炼铁高炉冶金技术的应用
2016-05-30马忠旭
马忠旭
摘 要:自从改革开放以来,我国的经济呈现了飞速增长的趋势,为国家的发展创造了有利条件。同时,科学技术水平也有了显著提高,尤其是冶金技术水平的增强,为炼铁高炉的发展提供了技术支持,因而我国的钢铁产量不断上升。因此,本文针对炼铁高炉冶金技术的应用展开了分析,从而为推动我国社会主义现代化建设奠定良好基础。
关键词:炼铁;高炉;冶金技术;应用
1 冶金技术的内涵
对于冶金技术而言,主要是从矿石中提取金属和金属化合物,运用各种加工方法和工艺,对提取的物质加以处理,使其成为具体一定性能的金属材料。随着科学技术水平的不断提升,冶金技术水平得到了提高,并且冶金技术种类也逐渐增多,对炼铁高炉的发展起到了重要作用。
2 冶金技术分类
2.1 湿法冶金技术
在溶液里进行冶金过程中,需要利用湿法冶金技术,该技术对温度的要求并不高,在运用湿法冶金技术期间,需要严格按照如下步骤进行,首先,浸出。浸出指的是在对矿石加以浸泡时,采用能够和矿石发生反应的溶液,对矿石进行浸泡,使得矿石发生化学反应。在发生化学反应过程中,金属会以离子的形式存在于溶液当中,可以将分离的金属予以提取。其次,净化。在对矿石分离出来的金属溶液予以净化处理时,主要目的是将杂质加以去除,从而确保分离出来的物质不含有杂质;最后,金属的制备。对于金属制备而言,其是对不含有杂质的溶液进行电离处理,通过发生氧化还原反应,将需要的金属加以提取的过程。
2.2 电冶金技术
具体来讲,电冶金技术指的是合理地运用电能,将金属予以提取的方法,该方法就称之为电冶金技术。通常情况下,电冶金技术可以分为两种,分别是电化冶金和电热冶金,对于电化冶金而言,主要是通过在电化学反应的作用下,实现将所需要的金属从溶体和溶液中提取出来的过程;而电热冶金则是能够将电能转化成为热能的冶金过程。当然,电热冶金和火法冶金还是有很多的差别,最重要的是热能来源有很大区别。
2.3 火法冶金技术
所谓火法冶金技术指的是在高温条件下,所展开的冶金过程。在高温条件下,矿石能够发生一系列的化学和物理反应,所以矿石的形态会发生变化,从而形成另外一种形态的单质或者是化合物。在应用火法冶金技术过程中,必须有一定热能的支持,这些热能主要是由所燃烧的燃料予以供给,有的热能来源于化学反应供给,进而顺利完成火法冶金全过程。火法冶金的过程主要包含干燥、焙解、焙烧、熔炼、精炼、蒸馏、提取环节。
3 冶金技术在炼铁高炉中的有效应用
3.1 高炉干法除尘
在炼铁高炉发展过程中,为了最大程度地提高钢铁产量,并确保其向环保方向发展,应当采取科学的技术,从而为炼铁高炉的良好发展奠定基础。高炉除尘技术包含了湿法除尘和干法除尘,干法除尘包括布袋除尘和高压静电除尘,因为布袋除尘的运行成本比较低,并且除尘效果良好,所以我国为了有效解决水资源短缺的问题,采取了高炉干法布袋除尘技术。随着时代的不断发展,我国的科学技术水平有了显著提升,通过积累和总结经验,对冶金技术予以大力研发,于20世纪90年代,我国已经自主研发出了高炉煤气低压脉冲布袋除尘技术,此项技术在短短七八年时间里已经推广应用到所有新建1000m3以下的炼铁高炉中,从而极大促进了炼铁高炉工艺的成熟。目前,干法除尘技术水平有了明显的提升,应用范围更加广泛,尤其是被运用在2600m3以下的炼铁高炉中,从而推动了炼铁高炉的飞速发展。
3.2 高炉喷煤技术
在炼铁高炉中,都必须利用焦炭,焦炭为完成炼铁过程提供了热量,而且其也是铁矿石的还原剂。在将高炉喷煤技术运用在炼铁高炉过程中,需要将煤粉从高炉风口向炉内喷吹,煤粉在高炉中起到了一定的作用,尤其是发挥了还原剂和提供热量的作用。高炉喷煤的工艺流程是采取中速磨制煤粉、熱风炉废气、烟气炉,进行大布袋收粉,联罐直接喷吹,分配器配合着单管喷吹使用,通过将高炉喷煤技术运用在炼铁高炉中,有利于减少炼焦基础设施的运用,因而对降低炼铁高炉运行成本具体重要意义。同时,也有助于使得炼铁高炉的炼焦比下降,那么,在炼铁高炉炼焦生产过程中,减轻了对环境污染。总之,将高炉喷煤技术应用在炼铁高炉中,实现了对高炉冶炼的改革和创新,最大程度降低了炼铁的生产成本。
3.3 高炉双预热技术
在炼铁高炉中,需要一定的热量才能确保有效运行,对于热量而言,主要来源于两大方面:第一,炉内发生化学反应放热和热风提供的热能;第二,煤粉和焦炭燃烧时所释放的热量,后者则是能量的主要来源,占据总热量的80%以上。在炼铁高炉反应过程中,有一部分的煤炭产生的热量会发生转化,转化为高炉煤气、焦炉等副产煤气等,热量发生转化主要是因为煤炭不能全部燃烧造成的,那么,在生产过程中,必须加强高炉双预热技术的应用力度,实现对煤气的回收和再利用,不但能够达到节能减排的效果,而且有利于降低炼铁高炉的生产成本。在运用高炉双预热技术期间,高炉内的焦炭在燃烧时会产生煤气废气,废气和热风炉烟道等有机混合在一起,共同作为热源。一般来讲,在混合废气的作用下,可以将助燃空气与煤气预热到300℃之上。将高炉双预热技术应用在炼铁高炉中,从而在炼铁高炉生产过程中,降低了能源的消耗,对资源的合理利用起到了重要作用。
4 结束语
综上所述,在炼铁高炉生产过程中,为了提高钢铁产量,降低能源的消耗,必须将冶金技术合理低运用在生产中,通过在冶金技术的指导下,并树立节能环保的观念,进而极大地提升高炉喷煤的利用率,加快炼铁高炉行业的可持续发展,为我国炼铁高炉生产提供了技术支持。
参考文献
[1]杜二冬.冶金技术在炼铁高炉中的应用和发展[J].山西冶金,2011,34(4):80-81.
[2]张海平.炼铁高炉冶金技术的应用与发展[J].科技创新与应用,2015,(21):109.