以降低能耗为目标的高炉炼铁工序的优化

摘 要：随着我国经济的飞速发展，钢铁企业作为推动我国经济的重要内容，所以对于钢铁企业能量消耗的问题需要得到企业管理者的重视。当前钢铁企业中高炉炼铁步骤中的能量消耗已经占到整个企业能量消耗的百分之五十，因此企业的管理者需要对高炉炼铁能量消耗降低提出相应的优化方案，通过科学合理的方案从内部优化钢铁企业。本文就针对降低能量消耗为最终目的对钢铁企业中高炉炼铁工序进行优化方案及模型，提高企业的经济利益。

关键词：降低能耗；高炉炼铁；优化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.002

1 引言

钢铁企业是我国经济发展的重要经济支柱，但目前钢铁行业受多种因素一直处于经济低迷的状态中，所以钢铁企业需要不断优化炼钢技术，实现对企业高炉炼铁工序的优化，钢铁企业需要通过科学的管理和技术手段从内部实现对高炉炼铁的优化目标，减少企业在高炉炼铁工序中支出的成本，为企业获得更多的经济利益。企业应根据高炉炼铁中守恒的定律建立多种优化方案，降低钢铁企业高炉炼铁工序能量的消耗，努力的降低炼铁过程中的成本问题。

2 企业中高炉炼铁工序中的节能技术

2.1 提高高炉炼铁入炉料的质量

（1）入炉料坚持高质量原则。在多年的高炉炼铁的实际操作中证明了采用高炉入炉高质量的原料是企业炼铁节能的重要手段，要尽可能的实现对烧结矿、块状矿等多种入炉原料质量上的提高，通过对原料系统的中和步骤及在操作中稳定的生产等手段减少在高炉炼铁工艺中产生的有害产物，提高入炉燃料的质量。但是随着社会经济不断发展，国家对于钢铁的产量的需求也得到了很大的提高，所有的钢铁企业提高了高质量的铁矿粉的需求量，逐渐造成成分原料均匀的高品质的铁矿粉越来越少的现象，不仅我国的优质原料矿粉缺少供应，就连国外进口的优质矿粉资源都出现的下降趋势。在这种状况下需要不断完善炼铁原料的工艺管理，在实际中提高入炉原料的质量均匀稳定性。

（2）提高入炉焦炭的质量。对于钢铁企业中高炉炼铁工艺来说，焦炭是高炉内所有入炉原料的骨架，生产出的焦炭质量直接决定着高炉炼铁操作过程中入炉原料透气和透液性的作用是否发挥，直接决定着高炉炼铁的顺利进行。随着近几年来干法熄焦技术在钢铁企业高炉炼焦中的大力推广和使用，高炉炼铁中焦炭的强度等质量的指标都得到了提高。再加上我国炼焦资源的严重缺乏，进一步的推动了捣固炼焦技术在高炉炼铁工艺中的發展，从整体上提高了高炉炼铁中入炉焦炭的质量。

2.2 优化入炉工艺的操作

（1）维持合理的炼铁强度。对于高炉炼铁工艺来说，合理的炼铁强度能提高入炉原料的利用率和生产铁的产量，但是与此同时，还应该注意早高炉炼铁过程中燃料比的上升状况，太高的燃料比会影响炼铁的稳定生产和高炉设备的质量。在过去的一些钢铁企业中，为了片面的追求企业的利益和实现钢铁的高产量，就长期使用较高强度的炼铁强度操作实行高炉炼铁工艺，但在实际的操作中，我们可以发现较高强度的炼铁技术不仅没有很好的提高钢铁的产量，反而会造成产量有所减少的现象，同时还增加了焦炭和入炉原料的使用，加大了企业的支出成本，所以在炼铁的过程中要合理的控制炼铁的强度，提高钢铁的产量。

（2）适宜的高喷煤量。高炉喷吹煤粉是整个钢铁企业高炉炼铁中节能的核心内容，主要原因是因为企业对煤粉的准备和进行煤粉喷吹工序对于能量的消耗是远远低于焦炭过程中能量的消耗，我们可以使用煤粉代替高炉炼铁过程中使用的部分焦炭，降低了焦炭的使用量，也就意味着降低了炼铁的成本。在过去的钢铁企业中，大部分的钢铁企业一味的追求高炉炼铁中的高喷煤比，实现钢铁高产的目标，在入炉原料没有增加的状况下，降低了对焦炭的消耗。但近几年来，企业的入炉原料和炼铁强度发生了变化，更注重的是提高煤粉在高炉中的使用率，提高煤粉的使用，降低企业的成本。

2.3 实现高炉大型化

在钢铁企业中使用大型的高炉设备，能提高热量交换和对煤气的使用率，降低了高炉中热量的损失。钢铁企业中使用高炉的容积越大也就意味着占地面积小，企业中的成本不仅减少，还增加了高炉炼铁过程中的稳定性。同时随着社会环保标准的提高，高炉大型化已经成为钢铁企业的必然选择，大批的大型高炉被生产，大型的高炉在钢铁企业中得到了很大的发展，代替了传统的小型高炉，实现了钢铁企业高炉炼铁工艺中降低能量消耗的目标，促进钢铁企业在社会中的发展。

2.4 重视对二次能源的回收及利用

（1）企业中全面采用高炉炉顶煤气余压发电激素。近几年来，高炉炉顶余压发电技术已经成为公认的将二次能源进行回收的装置，已经成为钢铁企业高炉炼铁对能源的有效使用，实现了节能的目标，在目前的钢铁企业中已经得到了大量的推广和使用。采用高炉炉顶余压发电技术节省了高炉炼铁中使用的电力，而且这种装置对高炉炼铁发电中不会消耗燃料的使用，减少了燃料使用出现环境污染的现象，减少了企业的使用成本，提高了企业的经济利益。

（2）推广高炉煤气干法袋式除尘技术的使用。与湿法除尘技术相比，干法除尘技术得到的钢铁煤气的尘土量较少，同时还节约的水电的使用，已经在中小型企业中得到了广泛的使用。对于钢铁企业中使用的大型高炉设备来说，高炉内的压力大，温度在炼铁过程中也不够稳定等情况的发生，所以干法除尘技术在大型高炉中的使用很少。但是随着科学技术的发展，对干法除尘技术进行了完善，形成了高炉煤气干法袋式除尘技术，这种技术能避免在大型高炉中出现的问题，目前已经得到了广泛的使用。

3 结束语

钢铁企业是我国经济发展的基础，但目前随着国家宏观经济的不够发达，钢铁企业整体出现经济不断下滑的现象，所以钢铁企业需要实现在创建环境友好型的同时降低炼铁工序中能量的消耗问题，全面的重视节能工作，从高炉原料、操作、设备及对二次能源的重复利用，在根据企业发展的实际状况，全面的降低钢铁企业在高炉炼铁工序中的能量消耗，降低企业的生产中消耗的成本，提高企业的经济利益。

参考文献：

[1]张福明.面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向[J].炼铁，2016，35（01）：1-6.

[2]张咏梅，高丽霞，戚凤香.高炉炼铁工序节能技术综述[J].冶金丛刊，2015（03）：36-39.

[3]李恩锦.关于降低高炉炼铁成本措施的探讨[J].现代经济信息，2014（03）：119.

[4]王明侠.我国高炉炼铁企业生产现状及工序节能展望[J].中国高新技术企业，2013（27）：78-79.

作者简介：白少斐（1986-），男，内蒙古乌兰察布人，本科，助理工程师，研究方向：炼铁工艺。