铁矿石需求量的不断增加致使矿石价格不断上涨，而钢材价格指数变化明显滞后，面对困境，钢铁企业必须想方设法在降低生产成本的同时也要减轻对环境的危害。为充分利用首钢水城钢铁(集团)有限责任公司的除尘灰，在减少环境污染的同时实现除尘灰的资源化再利用。采用单因素试验法研究了除尘灰配比对烧结生产原料的造粒、料层透气性、烧结矿质量、燃料消耗以及设备利用系数的影响情况。结果表明，当除尘灰的添加量为2%时，混合料的造粒效果最好，+3mm粒级占57.8%，烧结速度达到26.32mm/min，料层收缩率为14%、燃耗为80.8kg/t，设备的利用系数为1.93t/m2·h，烧结矿质量较好。添加2%的除尘灰后，采用单因素试验法研究燃料用量、燃料粒度以及原料温度等对烧结矿质量的影响情况。结果表明，当燃料用量为5%、燃料中粒度-3mm颗粒所占比例为88%、原料温度为60℃时，烧结矿质量较高，所制烧结矿的落下强度、转鼓指数分别为72.18%、76.07%，FeO含量为7.23%、成品率为85.66%。按此配比可节省约194.0万元的燃料成本，节省约380万的原料成本。最后通过正交试验发现:各影响因素对转鼓指数的影响程度大小依次为原料温度>燃料用量>燃料粒度，对落下强度和FeO含量的影响程度大小依次为燃料用量>燃料粒度>原料温度,对成品率的影响程度大小依次为燃料用量>原料温度>燃料粒度。对比单因素试验找到的最佳条件，发现这三个影响条件间存在一定的相互影响性。