目前，烟气脱硝工艺主要有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）以及活性炭/焦吸附法等。

2.1选择性催化还原法（SCR）

选择性催化还原法具有较高的脱硝效率，在火电厂燃煤烟气脱硝中应用广泛，于20世纪70年代在日本实现商业化，随后欧美引入该技术。中国于20世纪90年代引入SCR工艺，截止2011年，采用该技术的煤电机组占脱硝装机总容量的93.3%。SCR是最有希望成为钢铁行业净化烧结烟气的工艺技术，该方法的原理是利用还原剂（液氨、氨水、尿素等）与烟气中的NOx发生反应生成N₂和H₂O，以达到脱除氮氧化物的目的。其基本反应方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂ +6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂ +6H₂O

反应需在一定温度和催化剂的作用下进行。催化剂是该工艺的关键之处，从贵金属发展到钒钛催化剂，目前高温或低温催化剂是研究重点。对于烧结烟气脱硝，适宜温度为120~200 ℃，若温度过高，会产生催化剂活性微晶高温烧结现象；若温度过低，因硫酸铵在催化剂表面凝结，堵塞催化剂的微孔而降低其活性。图1所示为SCR脱硝工艺流程示意图，主要包括烟气系统、反应系统、氨储存和供应系统、氨/空气混合喷雾系统以及控制系统。烟气经过除尘、脱硫处理后，进入加热装置升温，随后进入催化反应器；还原剂在混合器中与空气混合，被喷入反应器，与烟气中的氮氧化物发生反应。
SCR工艺的脱硝效率较高，能达到70%~90%。但因烧结烟气温度低、需先经过脱硫处理以及存在氨逃逸等问题，在钢铁企业烧结烟气治理中还未得到应用，处于积极探索研究阶段。

2.2选择性非催化还原法（SNCR）

选择性非催化还原法发展也较为成熟，在日本首次投入商业应用，到今天已运用于各种燃料的所有类型的锅炉中。SNCR工艺原理是利用氨或尿素等氨基还原剂选择性地将烟气中的NOx还原为N₂和H₂O。其基本反应方程式如下：

氨：4NO +4NH₃+O₂→4N₂ +6H₂O

尿素：2NO +(NH₂)₂CO +1/2O₂→2N₂ +2H₂O +CO₂

与SCR工艺不同的是，该反应不需要催化剂，但反应温度较高，反应处于适宜的温度区间对于脱硝效率有重要的影响。若选取氨为还原剂，最佳反应温度区间为870~1 100 ℃，而尿素的最佳反应温度为900~1 100 ℃。图2所示为燃煤锅炉SNCR脱硝工艺流程示意图，主要包括氨存储系统、稀释模块、计量模块、分配模块、喷射系统以及控制系统。该方法以锅炉为反应器，将还原剂喷入燃烧室，迅速分解为NH₃，与NOx反应。

SNCR烟气脱硝技术投资少、设备简单、无催化剂，但效率较低，为30%~50%，且该工艺的反应温度较高，因此不适合用于钢铁企业烧结烟气脱硝。

2.3活性炭/焦吸附法

活性炭/焦联合脱硫脱硝工艺在日本燃煤电厂及烧结厂得到了应用，利用活性炭/焦的吸附催化性能，将其作为还原剂与烟气中的氮氧化物发生反应。其中，活性焦相比于活性炭更加耐磨、耐压、耐冲击，且比表面积更小，脱硫脱硝性能更佳。其基本反应方程式如下：

脱硫： 2SO₂+O₂+2H₂O→2H₂SO₄

脱硝： 4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

    2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O图3所示为该工艺的工作原理示意图，主要由烟气系统、吸附系统、解析系统、制酸系统、活性炭/焦输送系统、控制系统等组成。原烟气进入吸收反应塔后，SO₂首先被活性炭/焦吸收，随后活性炭/焦的催化作用使NH₃与NOx反应转变为N₂和H₂O。饱和态的活性炭/焦进入再生塔，被加热到约400 ℃，解析出SO₂。

活性炭/焦吸附工艺脱除NOx效率一般为30%~50%。日本研究开发了移动床活性焦脱硫脱硝工艺，通过试验发现，该技术的反应温度为100~200℃，可以获得80%以上NOx脱除率。活性炭/焦吸附工艺流程简单，基建面积较小，还能获得硫酸等其他副产品，但投资成本较高，设备庞大，吸收剂用量大，且需再生。该工艺在国内外大型钢铁企业烧结烟气脱硫脱硝中已取得多项应用工程。太钢于2010年引进该技术并成功投运，投产后每年减少SO₂外排6 280 t，脱硫效率约95%，减少NOx外排916 t，脱硝效率约为33%。除了以上方法，烟气脱硝技术还有等离子体脱硝法、催化氧化法、循环流化床法、微生物法等，但大多还处于研究阶段，工业应用也未成熟。