本文在对比分析了国内外钢铁工业发展进程中副产煤气的回收与利用问题的基础上，指出了优化钢铁企业(尤其是宝钢)燃气结构的必要性。通过仔细分析钢铁企业燃气结构问题，利用数学模型对宝钢现有的煤气用户进行合理的优化，达到优化燃气结构节能降耗的目的。针对宝钢最终规模时出现的煤气(特别是焦炉煤气)缺口问题，提出了可行的解决方案。 本文分析总结了国内外钢铁联合企业的煤气回收与利用方面存在的问题，针对宝钢提出了比较先进可行的回收利用煤气的方法。建立科学合理的煤气平衡是钢铁企业合理利用煤气的重中之重。本文着重介绍了建立煤气平衡的原则以及影响煤气平衡的因素，从而为宝钢建立科学合理的煤气平衡提供理论依据。 以宝钢2004年煤气用户情况为基础建立数学优化模型，利用数学线性优化软件，对宝钢现有各种煤气用户使用情况进行理论优化。其目标函数是宝钢在保持正常的生产同时年消耗煤气的GJ量最小，针对这个目标函数，有以下几个方面主要约束：1) 能源需求约束，即要保持正常的生产必须满足的煤气供应量；2) 热值约束，即每个设备要保持正常的生产必须满足的最低热值；3) 煤气资源约束，即所有煤气用户的煤气消耗总量必须保持在不大于煤气发生的总量的范围内；4) 非负约束，即每个变量的数值都必须不小于零。调整优化模型的各个参数使程序运行出合理的结果，结合实际的生产数据分析优化结果得到：引入新燃料后各个煤气用户的所需最低热值均有所下降；通过燃气结构调整宝钢最终规模COG缺口量由30km<3>/h降为19.7km<3>/h；吨钢煤气燃耗由优化燃气结构前的8.496GJ/t变为优化燃气结构后的7.84GJ/t，系统节能理论计算效果为7.7％。 针对宝钢最终规模时煤气的缺口问题，分析煤气不足原因，给出了两种解决方案。主要的可行方案有引入天然气和COREX气，分别就这两种方案进行可行性分析。利用数学模型对最终规划时的燃气结构进行优化，分析程序运行结果，得到了宝钢在最终规模时的煤气使用情况。