炼铁高炉冶金技术的应用与发展探讨

栾立贤 夏明 江栋栋

摘要：科学技术的日新月异，使得我国的生产技术也需要进行不断地创新和改进。而冶金技术这几年也取得了不小的进步，且被广泛地使用在炼铁高炉中。但是，相对来说，其整体水平还是无法和发达国家相比较。分析我国目前的冶金技术，虽然，已经为炼铁企业带来了经济效益，但是还存在一定的问题，在材料的使用上不够节能环保，且技术不够创新等。本文分析了冶金技术在炼铁高炉中的发展现状及其应用，提出了未来的发展趋势，希望有关人员能不断推动冶金技术的发展，提高炼铁高炉的利用率，积极探索新能源。

关键词：炼铁高炉;冶金技术;应用;发展

引言：

很早以前，由于生产技术的落后，基本都是采用炼铁高炉技术。而现今随着社会经济的发展，冶金技术也得到了快速发展，特别是冶金技术在高炉炼铁中的应用，大大提高了炼铁的效率和经济效益，提高了企业的整体竞争力。通过使用冶金技术，促进了炼铁行业的发展，提高了炼铁技术水平，同时起到了节约能源、保护环境的作用，最终使得企业在市场经济中站稳了脚跟。对此，本文对炼铁高炉中的冶金技术进行了总结和进一步研究。

一、冶金技术在炼铁中的发展现状

（一）火法冶金技术

火法冶金技术是需要在高温条件下才能进行冶金的。矿石经过干燥、焙烧、精炼等经过一系列处理后，会发生物理、化学变化，渐渐由原来的状态变为复合物的状态，并集中于气体、液体和固体中，使得目标金属与其他杂质充分地分离。通常，由于火法冶金技术的温度需要很高，其所需热量基本上都通过燃料燃烧来提供，不过通过化学反应也可提供。每个程序都很重要，重点对部分细节进行了分析。首先是干燥，物料的水分可以通过气流干燥法来去除。先将物料放入破碎机中，用高温热风气流进行粉碎，同时呈现一种悬浮状态，与高温气流完全接触，几秒钟以后就可以达到快速干燥的效果。其次是焙烧。这个环节是为了给下一个步骤做基础的准备工作的。当然了，不同工艺也有好几种方法，那么具体有以下几种，有还原方式、氧化焚烧方式、氯化方式、挥发方式等。其中，氧化焙烧和还原焙烧这两种是经常被使用的。最后是提炼。这一过程实际上是去除杂质。精炼分为化学和物理精炼两种。其中，氧化精炼属于化学精炼，蒸馏属于物理精炼。

（二）湿法冶金

湿法冶金不同于其他的冶金技术。湿法冶金主要是通过溶液进行冶金的一个过程，这种冶金技术不需要太高的温度，一般的过程就是先进行浸没，然后再对其进行净化，最后就是制作金属。在第一次浸泡时，要加入溶剂用来处理矿石，让金属与溶剂发生反应，等到金属变成离子状态的时候进入到溶液中。然后就是净化了，需要从金属中去除杂。最后，金属在生產时需要用其他的办法把净化溶液中的金属提取出来，将其还原的过程。

（三）电冶金技术

电冶金技术主要有两种冶金方法。第一种，电化学冶金，第二种，电热冶金。这两种主要的操作模式是都要用到电能，然后从基本的材料中提取金属材料，与矿石一样。其中，电热冶金主要通过将电能转化为热能并把原材料经过高温处理之后而获取的过程。而电化学冶金则是通过一系列电化学反应从原材料中提取出金属。

二、冶金技术在炼铁高炉中的应用

（一）高炉双预热技术

炼铁高炉可以使用很多的冶金技术，而高炉双预热技术就是其中之一。主要是将高炉内所有的煤气进行充分燃烧，然后和热风炉中的烟道内残余混合气体进行相互作用，最终产生的高温废物。它可以作为钢铁制造过程中的热源，还可以将气体和助燃的空气加热到300摄氏度以上。它被广泛地用于中国一半以上的大型钢铁公司的生产中。使用该技术不仅可以节约能源，还能提高焦炭的效率以及炼铁的工作效率，减少环境污染。这几年，这项技术在我国钢铁行业的使用，对于那些废弃预热的回收率也提高了，相信随着高新技术的不断发展，回收率还会大幅度提升。

（二）高炉干法除尘

高炉除尘技术也包括干法除尘和湿法除尘。干式除尘又可分为高压静电除尘和布袋除尘。布袋除尘技术的优点是，它在生产使用中的成本较低，且应用效果极好，节省费用。我国对于水资源是比较短缺的，为此我国在早期就引进了高炉布袋除尘技术。布袋除尘技术在高炉炼铁中的使用初期，在很多的大型炼铁公司中这些技术没有得到有效的推广和使用，因为当时没有多少炼铁企业能够采用这项技术。后期，经过几十年的研究，总结经验，对技术进行了改进，中国在炼铁方面终于自主研发出了高压炉媒气低压脉冲布袋除尘技术，从研发到广泛的应用，仅仅是经历了短短的五六年，就已经被普遍使用在了1000立方米以下的大多数高炉上，同时，炼铁行业的制造工艺也取得了巨大进步。近年来，干法除尘冶金技术的发展逐渐走向成熟，已经可以应用于2600m3以下的炼铁高炉中。

（三）高炉喷煤技术

在炼铁高炉中，焦炭是高炉炼铁的必需品，是一项比较重要的项目。焦炭不仅可以把矿石中的金属进行还原，同时，它还可以在熔炼过程中提供所需的高温。但是，该技术在使用过程中由于工序的复杂性，产生相对较高的生产成本，严重破坏周围环境。而高炉的喷煤技术则可以直接为生产提供热量，只需要在高炉的风口将煤粉喷到炉中即可，且并不会对环境造成影响，还能节省生产成本。另外，在整个高炉制铁的过程中，如果有效地控制好燃料的使用和煤粉的燃烧率，则可实现生产利润最大化的目的。这就是喷煤技术的优势。

三、炼铁高炉冶金技术的发展趋势

向着节能环保的方向发展。在当前的发展来看，各个行业都提倡要实现“绿色”发展，这也就是意味着钢铁行业也同样需要朝着这个方向去努力。首先，钢铁企业要不断地改革和创新高炉炼铁冶金技术，寻求新的技术，在现有的技术基础上适当提高反应效率。可以通过加入新型的催化剂来提高反应效率，可以有效控制温度来提高反应效率等;其次，需要对炼焦配煤系统进行优化。针对先阶段的配煤系统进行分析，设计符合实际冶炼需求的方案，对混煤比例进行，减少在整个冶金过程中煤焦的使用量。这不仅可以减少碳的排放，还可以保护周围环境。最后，探索可再生无污染技术。在生产中降低污染的排放量，向着无污染生产的方向发展，降低焦炭比例。在冶金技术的发展过程中，要尽量达到绿色环保的目的，同时可利用一些可再生能源技术来配合生产。即便，现今对于这些技术还正在研发中，但是，与发达国家相比存在较大差距。但是相信在不久的将来，绿色技术一定会慢慢融入到炼铁生产中。在市场环境下，不仅要对高炉炼铁技术进行积极的创新和改革，而且要提高资源利用率。

四、结束语

综上所述，我国炼铁行业的不断发展，使得对高炉炼铁工作提出了更高的要求。那么，想要在高炉炼铁工作中，充分将冶金技术的应用效果发挥出来，炼铁工作人员需要对于其各项工作进行不断改进，不断引进新技术，同时，将环保与炼铁技术相结合，从高炉炼铁工作的客观实际出发，研究制定出符合实际的冶金技术的实施方案，从而提高炼铁工作效率，减少因为工业生产而带来的环境污染问题。

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