楊連闊

（河鋼承鋼煉鐵部三號高爐作業(yè)區(qū), 河北 承德 067001）

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(jīng)濟(jì)得到了質(zhì)的飛躍，特別是在冶金技術(shù)方面的進(jìn)步與發(fā)展幅度非常大。冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍，所以冶金技術(shù)的提升對于煉鐵高爐也起著重要的作用。據(jù)目前煉鐵高爐中冶金技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，它帶來的經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的，所以我們必須對煉鐵高爐中冶金技術(shù)的應(yīng)用做進(jìn)一步的研究，使得經(jīng)濟(jì)效益最大化。

關(guān) 鍵 詞：煉鐵高爐; 高噴煤技術(shù); 冶金技術(shù); 濕法冶金; 高爐干法除塵

1　前言

　　冶金技術(shù)具體是指將從礦石中提取到的金屬及金屬化合物運(yùn)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(shù)。在國際鋼鐵市場上我國屬于一個產(chǎn)鋼鐵的大國，我國每年的鋼鐵總產(chǎn)量都排在世界的前列。雖然鋼鐵產(chǎn)量的數(shù)據(jù)，可以作為一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平情況的重要衡量參數(shù)，但鋼鐵的產(chǎn)量高并不代表著我國是一個鋼鐵鑄造冶煉方面的強(qiáng)國。我國每年需要從國外進(jìn)口的特種鋼鐵材料不在少數(shù)，在特種鋼材的鑄造冶煉的技術(shù)能力和發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，這說明了我國冶金技術(shù)的方面的發(fā)展水平還有很大的進(jìn)步空間。要想改變在特種鋼鐵材料方面大強(qiáng)度進(jìn)口的發(fā)展現(xiàn)狀，快速將我國家從單一的產(chǎn)鋼大國變?yōu)橐粋€名符其實的鋼鐵強(qiáng)國，就必須提升冶金技術(shù)水平，加大冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用。

2　冶金技術(shù)的分類

當(dāng)前的冶金技術(shù)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(shù)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(xué)反應(yīng)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(shù)是指將電能轉(zhuǎn)換為熱能的一個冶金程序。

（2）濕法冶金。濕法冶金技術(shù)一種在液體中冶金的技術(shù)，此種冶金方法的溫度一般比較低，對提純制備金屬進(jìn)行浸泡，在浸泡過程中采用適量、恰當(dāng)?shù)娜軇┑V石進(jìn)行加工，所需的金屬或金屬物會和溶劑發(fā)生反應(yīng)，鐵離子會在溶液中呈游離狀態(tài)，容易提取^[1]。

（3）火法冶金。利用物理及化學(xué)的變化在高溫狀態(tài)下將鐵礦石由之前固有的形態(tài)轉(zhuǎn)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(zhì)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(shù)的應(yīng)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(shù)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(fù)雜，冶煉成本也較高，環(huán)境污染嚴(yán)重。高爐噴煤技術(shù)在高爐的風(fēng)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(huán)境污染，有效地降低了煉鐵成本^[2]。在煉鐵高爐的生產(chǎn)中,值得我們重點關(guān)注的是有效地降低燃料比及提升煤粉的燃燒率，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的方法。我國長時間的高爐煉鐵技術(shù)的研究及實踐等都體現(xiàn)出降低煤渣比及精料是達(dá)到低燃料比、高煤比預(yù)想的生產(chǎn)基礎(chǔ),采用預(yù)熱的技術(shù)設(shè)計是生產(chǎn)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(shù)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(yīng)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(yùn)行的成本也較低。我國在上個世紀(jì)八十年代將高爐干法布袋除塵技術(shù)引進(jìn)了我國，運(yùn)用于煉鐵高爐已經(jīng)有三十余年了。在引進(jìn)高爐干法布袋除塵技術(shù)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(jìn)行反吹的除塵方式，所以在當(dāng)時的大型高爐企業(yè)中高爐干法布袋除塵技術(shù)在并沒有取得較好的推廣成果。在上世紀(jì)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(jìn)行這項技術(shù)的運(yùn)用，通過十年的經(jīng)驗摸索和技術(shù)改進(jìn), 我國終于在上個世紀(jì)90 年代自主研發(fā)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(shù)。這項技術(shù)研發(fā)成果后其研究成果被迅速的應(yīng)用到了煉鐵高爐中，幾乎所有大型高爐企業(yè)新建的一千立方米以下的高爐上都采用了此項技術(shù), 使的我國的煉鐵冶金技術(shù)在短短七八年內(nèi)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

（3）高爐雙預(yù)熱技術(shù)。利用熱風(fēng)爐煙道廢氣的混合氣體和高爐煤氣燃燒時所產(chǎn)生的高溫廢氣作為熱源就是高爐雙預(yù)熱技術(shù)的運(yùn)用方式，這兩種氣體混合能夠?qū)⒚簹夂椭嫉目諝忸A(yù)熱溫度達(dá)到三百攝氏度以上，我國的著名鋼鐵企業(yè)昆鋼、寶鋼等都將高爐雙預(yù)熱技術(shù)運(yùn)用在煉鐵高爐中且取得的高風(fēng)溫達(dá)到了1200 攝氏度以上。這種方式有效的節(jié)約了能源, 提升了焦炭的利用率和高爐煉鐵率，減少了環(huán)境的污染。據(jù)統(tǒng)計，我國當(dāng)前的煉鐵業(yè)在高爐雙預(yù)熱技術(shù)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(xué)定律對此數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析, 結(jié)果表示此值還有很大上升空間。

4　在高爐煉鐵中冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）加強(qiáng)我國高爐煉鐵的反應(yīng)技術(shù)。提高反應(yīng)效率是加強(qiáng)高爐煉鐵反應(yīng)技術(shù)的關(guān)鍵所在。而做好在低溫和高速中還原；快速的實現(xiàn)礦石及焦炭的最佳配比；添加恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┻@三個方面是高反應(yīng)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(chǎn)進(jìn)程中, 對煉焦煤源進(jìn)行擴(kuò)大化, 有效地降低焦比, 從而達(dá)到對優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源依賴度的控制, 經(jīng)過煉焦配煤的數(shù)字優(yōu)化系統(tǒng), 自動匹配出對煉鐵高爐生產(chǎn)需求的最佳配煤模型。（3）對氫利用技術(shù)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(wěn)步提高高爐的功能，只能依靠利用碳化氫進(jìn)行低溫還原的技術(shù)來實現(xiàn)，而當(dāng)前我國對氫利用技術(shù)還處在摸索過程中。

5　結(jié)束語

當(dāng)前，在我國的煉鐵高爐的生產(chǎn)過程中存在著很多的問題, 例如高爐的數(shù)量極其多, 但是總高爐的平均爐熔量大多偏?。粚Ω郀t噴煤技術(shù)的應(yīng)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(yè)對能源的回收利用率過低等情況，需要加大冶金技術(shù)對煉鐵高爐技術(shù)的應(yīng)用和探究，加強(qiáng)對相關(guān)人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭虎, 黃晶. 淺析煉鐵高爐在能源利用率方面的改進(jìn)—冶金技術(shù)為例[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2015,13(25):161.

[2] 孫志明. 冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2015,9(21):426.