分析冶金工業技術在煉鐵高爐中的應用以及發展情況論文
摘 要：近幾年，隨著我國社會改革開放的程度不斷加深，市場經濟得到了質的飛躍，特別是在冶金技術方面的進步與發展幅度非常大。冶金技術在煉鐵高爐中的應用現在已經非常普遍，所以冶金技術的提升對于煉鐵高爐也起著重要的作用。據目前煉鐵高爐中冶金技術的應用現狀來看，它帶來的經濟效益是十分明顯的，所以我們必須對煉鐵高爐中冶金技術的應用做進一步的研究，使得經濟效益最大化。
1 前言
冶金技術具體是指將從礦石中提取到的金屬及金屬化合物運用各種各樣的工藝制成具有其完好性能的金屬材料的一種技術。在國際鋼鐵市場上我國屬于一個產鋼鐵的大國，我國每年的鋼鐵總產量都排在世界的前列。雖然鋼鐵產量的數據，可以作為一個國家經濟發展水平情況的重要衡量參數，但鋼鐵的產量高并不代表著我國是一個鋼鐵鑄造冶煉方面的強國。我國每年需要從國外進口的特種鋼鐵材料不在少數，在特種鋼材的鑄造冶煉的技術能力和發達國家相比還有一定的差距，這說明了我國冶金技術的方面的發展水平還有很大的進步空間。要想改變在特種鋼鐵材料方面大強度進口的發展現狀，快速將我國家從單一的產鋼大國變為一個名符其實的鋼鐵強國，就必須提升冶金技術水平，加大冶金技術在煉鐵高爐中的應用。
2 冶金技術的分類
當前的冶金技術主要分為三個大類：電冶金、濕法冶金、火法冶金。
（1）電冶金。電冶金技術即用電力能源去提取出金屬的過程和工藝，它又分為電冶金和電熱冶金兩個類別。將所需的金屬利用電化學反應從溶液或者熔體中提取出來的方法就是電冶金，而電熱冶金技術是指將電能轉換為熱能的一個冶金程序。
（2）濕法冶金。濕法冶金技術一種在液體中冶金的技術，此種冶金方法的溫度一般比較低，對提純制備金屬進行浸泡，在浸泡過程中采用適量、恰當的溶劑礦石進行加工，所需的金屬或金屬物會和溶劑發生反應，鐵離子會在溶液中呈游離狀態，容易提取[1]。
（3）火法冶金。利用物理及化學的變化在高溫狀態下將鐵礦石由之前固有的形態轉換成另一種化合物或者元素，并其集中在固體、液體或者氣體中，讓所需的金屬和其他金屬雜質分離的冶金方式就叫火法冶金。火法冶金的過程通常依靠燃料的燃燒，溫度較高。
3 煉鐵高爐中冶金技術的應用
（1）高爐噴煤。焦炭在煉鐵高爐中是一個非常重要的冶煉項目，它在冶煉技術和鐵礦石之間起到了一個還原劑的作用，但是它的冶煉方式和過程都較為復雜，冶煉成本也較高，環境污染嚴重。高爐噴煤技術在高爐的風口將煤粉吹入爐膛，更加直接的提供了還原劑及熱量，大大減少了環境污染，有效地降低了煉鐵成本[2]。在煉鐵高爐的生產中，值得我們重點關注的是有效地降低燃料比及提升煤粉的燃燒率，實現經濟效益最大化的方法。我國長時間的高爐煉鐵技術的研究及實踐等都體現出降低煤渣比及精料是達到低燃料比、高煤比預想的生產基礎，采用預熱的技術設計是生產過程中的安全保障。
（2）高爐干法除塵。干法除塵和濕法除塵是高爐干法除塵技術的兩種主要類型，在干法除塵這一層面，又被分成了布袋除塵及高壓靜電除塵兩種方式，在這兩種方式中布袋除塵應用更為廣泛，因此此種除塵方法符合我國水資源相對缺乏的實際情況，并且其效果俱佳的同時運行的成本也較低。我國在上個世紀八十年代將高爐干法布袋除塵技術引進了我國，運用于煉鐵高爐已經有三十余年了。在引進高爐干法布袋除塵技術的初期，我國煉鐵高爐大部分采取的都是利用加壓煤氣對大布袋進行反吹的`除塵方式，所以在當時的大型高爐企業中高爐干法布袋除塵技術在并沒有取得較好的推廣成果。在上世紀八十年代只有兩百立方米至三百立方米的煉鐵高爐可以進行這項技術的運用，通過十年的經驗摸索和技術改進，我國終于在上個世紀90年代自主研發出了高爐干法除塵的升級版：高爐煤氣低壓脈沖布袋除塵技術。這項技術研發成果后其研究成果被迅速的應用到了煉鐵高爐中，幾乎所有大型高爐企業新建的一千立方米以下的高爐上都采用了此項技術，使的我國的煉鐵冶金技術在短短七八年內發生了質的飛躍。
（3）高爐雙預熱技術。利用熱風爐煙道廢氣的混合氣體和高爐煤氣燃燒時所產生的高溫廢氣作為熱源就是高爐雙預熱技術的運用方式，這兩種氣體混合能夠將煤氣和助燃的空氣預熱溫度達到三百攝氏度以上，我國的著名鋼鐵企業昆鋼、寶鋼等都將高爐雙預熱技術運用在煉鐵高爐中且取得的高風溫達到了1200攝氏度以上。這種方式有效的節約了能源，提升了焦炭的利用率和高爐煉鐵率，減少了環境的污染。據統計，我國當前的煉鐵業在高爐雙預熱技術中能夠回收利用的廢氣余熱百分比僅僅只有25。8%，利用熱力學定律對此數據進行計算和分析，結果表示此值還有很大上升空間。
4 在高爐煉鐵中冶金技術的發展趨勢
（1）加強我國高爐煉鐵的反應技術。提高反應效率是加強高爐煉鐵反應技術的關鍵所在。而做好在低溫和高速中還原；快速的實現礦石及焦炭的最佳配比；添加恰當的催化劑這三個方面是高反應效率的主要方法。（2）對煉焦煤資源的依賴度有效地降低。在煉鐵高爐的生產進程中，對煉焦煤源進行擴大化，有效地降低焦比，從而達到對優質煉焦煤資源依賴度的控制，經過煉焦配煤的數字優化系統，自動匹配出對煉鐵高爐生產需求的最佳配煤模型。（3）對氫利用技術的探索。想要改善熔融帶的透氣性，有效地減少二氧化碳的排放量，穩步提高高爐的功能，只能依靠利用碳化氫進行低溫還原的技術來實現，而當前我國對氫利用技術還處在摸索過程中。
5 結束語
當前，在我國的煉鐵高爐的生產過程中存在著很多的問題，例如高爐的數量極其多，但是總高爐的平均爐熔量大多偏小；對高爐噴煤技術的應用水平普遍較低，與國際水平存在著較大差異；大部分煉鐵高爐企業對能源的回收利用率過低等情況，需要加大冶金技術對煉鐵高爐技術的應用和探究，加強對相關人才的培養。
參考文獻：
[1]郭虎，黃晶。淺析煉鐵高爐在能源利用率方面的改進—冶金技術為例[J]。建筑工程技術與設計，2015，13（25）：161。
[2]孫志明。冶金技術在煉鐵高爐中的應用和發展[J]。房地產導刊，2015，9（21）：426。
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