高爐煉鐵冶金技術的應用

劉思佳

近些年，在經濟迅速發展的帶動下，市場對鋼結構材料需求量較大，這就要求我國的冶金技術要逐步的完善、發展、創新來滿足市場需求。鋼鐵生產技術普遍采用高爐煉鐵技術，由于早期生產技術發展滯后，產品為粗鋼，冶金技術應用于高爐煉鐵后，明顯提高了產量及經濟效益，企業競爭力得到提高，同時多樣化的市場經濟環境中找到了立足點。鋼鐵是現代社會發展中應用的重要材料，對于現代社會的發展有非常積極的作用，在現代建筑領域、汽車領域以及機械制造領域當中有良好的應用。鋼鐵在社會生產中的應用具有很早的歷史，但是傳統的煉鐵冶金技術都是粗鋼冶金技術，對于鋼鐵金屬技術的應用有非常重要的作用，一定程度上也關系到鋼鐵冶金技術的應用效果，確保鋼鐵技術應用更加合理。而在現代化工業發展背景下，鋼鐵冶金技術也有所發展，在技術的核心應用中，高爐煉鐵冶金技術就是現代鋼鐵冶金的常用技術。

1 冶金技術方法研究

冶金技術應用過程中，應該注重從金屬化合物角度完成礦石冶金技術的合理應用，促進冶金煉鐵技術的創新應用，確保其技術實施更加合理。隨著先進的冶金技術應用于高爐煉鐵中，高爐煉鐵技術的發展得到了質的飛躍。冶金技術是將金屬和金屬化合物從天然礦石中取出，并加工而成所需的金屬材料的技術，在現代金屬材料的加工和冶煉過程中，主要技術方法包括火法冶金工藝、電冶金工藝以及濕法冶金工藝等多項技術內容，以下是對不同冶金工藝方法的原理分析。

（1）火法冶金工藝是最為古老和傳統的一種冶金方法，在冶金工藝實施中，主要是利用高溫以及加熱條件完成對礦石石料的加熱，在礦石達到熔點后再對礦石進行鑄造成型。高溫火法冶金技術是現代社會發展中應用的一種常用工藝技術，在進行礦石生產中，高溫會使礦石的狀態接觸線變化，從開始固態形式轉化為液態形式，最后轉化為氣態，而冶金工藝實施中，正是完成高溫煅燒工藝的有效控制，提升濕法高溫煅燒的工藝效果，確保高溫技術的應用更加合理，也能夠最大程度上提升冶金技術的應用效果。火法冶金工藝的應用可以追溯到礦石高溫條件下，并且在火法冶金工藝應用中，主要包括焙燒、熔煉、吹煉等多個環節，在各項工藝應用中，需要完成對火法冶金工藝的綜合應用管控，提升火法冶金的工藝效果。火法冶金工藝實施中，為了確保工藝實施合理，要求做好原料準備、配料和混合、干燥、制粒等多個分項工藝環節，通過對各項工藝環節的快速應用，確保煉鋼冶煉技術應用更加合理。

（2）電冶金工藝也是現代煉鐵冶金實施中的常用工藝，在電冶金工藝實施中，主要是利用礦石金屬材料進行創新應用，提升礦石冶金工藝效果，在實際的工藝應用中，主要包括電熱冶金、火法冶金、電化冶金等多項工藝技術。電冶金工藝是現代化的冶金工藝，在其工藝的綜合應用中，采用電冶金形式進行創新管控，并且進行冶金創新實施中，更要求做好冶金工藝管控。電冶金是指利用電能從礦石或其他原料中提取、回收和精煉金屬的冶金過程。包括電爐冶煉、熔鹽電解和水溶液電解等。電冶金成為大規模工業生產的先決條件，是廉價電能的大量供應。電冶金方法的采用，特別是電弧爐煉鋼和熔鹽電解煉鋁是近代冶金技術的重大進步。

（3）濕法冶金工藝。濕法冶金工藝是與燃燒冶金工藝形成對比的新式冶金工藝，在其工藝技術的創新應用中，主要是利用化學原理完成金屬液相和固相轉臺的良好轉換、將金屬以化合物的形式回收冶煉。在濕法冶金工藝的創新應用，能夠最大程度上提升冶金工藝的綜合應用效果，并且在進行冶金應用中，主要包括浸出、液固分離、溶液凈化、溶液重金屬提取及廢水處理等單元操作模塊。在濕法冶金工藝應用中，主要包括浸出、液固分離、溶液凈化、溶液重金屬提取及廢水處理等單元操作過程，通過各方面的操作應用，提升工藝的應用效果。

2 高爐煉鐵冶金技術發展現狀研究

2.1 高爐煉鐵冶金技術現狀研究

高爐煉鐵冶金工藝是現代鋼鐵生產中的應用的主要技術，在其技術的應用過程中，主要是利用焦炭、含鐵礦石以及溶劑等材料在反應爐中進行加工反應，從而實現了高爐煉鐵工藝的綜合應用管控，確保煉鐵冶金工藝的創新應用更加合理，也能夠最大程度上提升冶金工藝效果。高爐煉鐵冶金工藝技術具有能耗低、生產效率高的特點，符合現代節能環保設計的發展需求，同時也符合我國可持續發展理念。所以當前我國非常重視高爐煉鐵工藝技術的研發。

我國鋼鐵資源生產大國，同時也是鋼鐵資源的需求大國，社會發展的各個階段都需要應用到現代化的鋼鐵資源，所以在現代化鋼鐵資源生產過程中，更應該完成對鋼鐵生產的綜合應用管控，確保其生產效果應用更加合理，同時在進行鋼鐵生產中，也要完成其技術資源的綜合優化分析，提升鋼鐵資源的綜合生產效果，高爐煉鐵冶金技術是一種高效的冶金工藝。但是，在現代資源枯竭的背景下，高爐鋼鐵工藝技術也受到了一定的影響。我國也開始針對高爐煉鐵冶金技術應用提出了新的要求。如，針對高爐煉鐵冶金技術提出了新的要求。我國的行業標準規定大于4000m3高爐為大型高爐，而大型高爐生產率是小型高爐的數倍，所以我國的大型高爐為高爐煉鐵技術起到了帶動作用。其中大高爐的平均爐容約為4568.75m3，平均利用系數約為2.085t/（m3.d）.大高爐的平均焦比與煤比分別為349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率為3.36%。并且在現代化技術的創新應用下，更要求做好對工藝的各項優化管控，提升高爐煉鐵冶金工藝效果。

2.2 高爐煉鐵冶金工藝技術具體應用分析

高爐煉鐵冶金工藝技術的綜合應用中，各種技術的應用非常關鍵，并且在技術的實施背景下，還包括多方面的技術應用，以下是對煉鐵高爐冶金技術應用中各項技術的全面應用分析，提升技術的應用效果。

2.2.1 高爐噴煤工藝

高爐噴煤工藝技術是現代高爐冶金技術實施中一種常見的技術，對于現代高爐煉鐵工藝實施有非常關鍵的作用。在其技術的應用中，主要是將高爐風口位置向爐內吹煤粉、在高爐噴護煤粉技術應用中，煤粉的應用是通過煤接觸面積的增加，實現煤燃燒效果提升，提升爐內 能源供應。煤粉的爐內噴煤燃燒應用能夠提升高爐的熱能動力，從而實現高質量的冶煉生產。但是，在實際的冶煉工藝應用過程中發現，煤粉也容易形成一定的環境污染。并且煤粉在爐內燃燒也存在一定的安全性，如果不能夠加以良好的管控，容易出現高爐煉鐵的煤粉爆炸控制，提升高爐煤粉的燃燒控制效果。

2.2.2 雙預熱工藝

雙預熱工藝也是現代高爐冶金工藝實施中應用的關鍵工藝技術，對于現代工藝技術的創新應用有非常重要的作用，也能夠最大程度上提升高爐工藝創新應用效果，所以在實際的工藝研究中，更應該落實好各項預熱管控。在進行技術的創新應用中，主要的高爐煤氣燃燒技術要求做好高溫廢氣、混合氣體的熱源控制，最終提升空氣預熱溫度，在實際的技術應用中，要求助燃空氣溫度在300℃以上，而溫度逐漸升高，高爐內的工藝生產應用更具有效果，所以在其工藝技術的探討研究過程中，更能夠對其工藝技術進行優化創新管控，能夠提升工藝應用效果。高爐雙預熱工藝對于各項工藝的綜合應用研究有重要的作用，能夠提升工藝的綜合管控效果。并且在雙預熱工藝實施中，更應該做好預熱管控工作，并且在進行預熱實施中也包括余熱回收裝置等相關裝置的設計應用，完成對熱能的有效回收，實現冶煉工藝的節能生產。

2.2.3 干法除塵工藝

在高爐煉鐵冶金工藝實施過程中，除塵工藝應用十分關鍵，是現代節能環保工藝技術在現代高爐煉鐵冶金工藝實施中的管控，對于高爐煉鐵冶金工藝實施有非常重要的作用，也能夠最大程度上提升高爐的綜合應用效果，確保其工藝的應用更加合理，并且進行高爐生產中，提升高爐生產技術效果。高爐冶煉工藝實施中，傳統的冶煉技術需要使用煤粉進行爐內加熱、而在噴煤實施過程中，就應該完成技術的轉型應用，提升技術創新應用效果，也可以實現干法除塵工作，在其進行除塵工藝實施中，干法除塵工藝主要包括靜電除塵、布袋除塵等相關研究，通過對除塵工作的實施，完成對其工藝的綜合應用管控，提升干法除塵的工藝應用效果。另外，在現代高爐煉鐵冶金工藝應用中，也包括濕法除塵技術應用，但是由于濕法除塵效果不佳，并且水資源應用浪費比較嚴重，影響到了高爐生產，所以在現代化高爐生產中更應該注重對高爐除塵工作進行有效的管控，提升高爐煉鐵生產應用效果。并且進行高爐的綜合生產應用中，更應該落實好各項技術管控工作，提升高爐的生產技術效果。

3 高爐煉鐵冶金技術實施中存在的問題分析

冶金技術隨著時代的發展，不斷攝取相關專業的技術的新成就，也要引入動力性和熱力學及其他新型學科，從而不斷深化充實冶金技術的改革發展。高爐煉鐵冶金工藝技術是現代高爐生產中常用的技術，但是隨著現代我國鋼鐵資源的綜合應用，高爐煉鐵冶金工藝也存在一定的問題，具體包括以下幾點內容；

（1）高爐煉鐵冶金工藝應用中還存在技術落后的問題，在其技術的實施中，高爐技術水平不足，低水平帶來了高消耗，對可持續發展來說是一個關鍵問題。能耗較高不利于可持續發展，同時工作效率較低也影響到技術的發揮，所以在工藝實施中，應該從高效率角度入手，解決傳統高爐煉鐵冶金技術存在技術落后的問題。

（2）高爐煉鐵冶金工藝應用過程中，還存在有較為嚴重的環境污染問題。環境污染是影響到社會發展的主要問題，而在高爐煉鐵冶金工藝應用中，煤粉的應用都會造成高爐生產的煙氣污染，所以在此背景下，應該完成對高爐煉鐵冶金工藝的環保創新應用，提升高爐應用效果。

（3）高爐煉鐵冶金工藝應用過程中，還具有安全問題。在高爐燃燒技術管控中，煤爐也存在一定的安全問題。如，在高爐噴煤粉技術實施過程中，就很有可能出現安全問題，影響到技術的應用效果，同時形成安全事故，給冶煉生產造成不良影響。

4 高爐煉鐵冶金技術應用過程中問題解決對策

4.1 高爐煉鐵技術應用效率提升

高爐煉鐵冶金工藝應用過程中，存在有嚴重的技術問題，并且在其技術的創新應用中，更應該做好技術應用效率的升級應用，從而提升高爐煉鐵工藝應用效果，一定程度上關系到高爐煉鐵的綜合應用管控，提升技術的應用效果。以下是對當前高爐煉鐵技術的高效率技術創新應用研究，主要包括干熄焦技術應用、蓄熱式鋼加熱技術等多項內容，通過技術的創新應用，提升應用效果。

4.1.1 干熄焦技術的應用

干熄焦工藝是當前鋼鐵系統中應用的重要的節能工藝，在煉鐵冶金系統節能工藝最初階段的研究過程中，熄焦操作工藝分為干熄焦工藝和濕熄焦工藝兩種方式，而通過煉鐵冶金實踐證明發現，與濕熄焦工藝相比，干熄焦工藝在煉鐵冶金生產中工藝，水資源耗費量要更低，同時到達了煉鐵冶金生產節能的效果。干熄焦工藝具體是指在煉鐵企業冶煉生產過程中應用到稀有氣體中進行熄焦操作。而利用熄焦操作對于煉鐵冶金系統生產而言具有以下兩個方面的好處。首先，干熄焦工藝應用與濕熄焦工藝不同，不需要使用大量的水能源，所以減少了水資源的利用，實現節能。其次，干熄焦工藝應用稀有氣體進行熄焦操作，稀有氣體能夠對鋼鐵生產過程中產生的氰化合物、硫化物等污染物進行化學反應，從而有效的減少氰化合物、硫化物等污染物的排放，并且防止污染物排放對附近工業建筑和設備造成腐蝕損害。

4.1.2 蓄熱軋鋼加熱工藝

在煉鐵冶金系統當中也應用到加熱爐工藝，加熱爐工藝也可以叫做蓄熱式軋鋼加熱爐工藝，在冶金生產中應用也比較廣泛。采用蓄熱式軋鋼加熱爐工藝一方面可以實現污染物排放的減少做到生產環保，另外一個方面也可以做到余熱回收，減少熱量的散失從而實現節能。蓄熱式軋鋼加熱爐工藝是對爐體結構進行改變，通過對爐體結構進行合理調整后，使其內部溫度有所降低，另外在一定程度上提升了蓄熱式軋鋼加熱爐的工作穩定性，減少了軋鋼爐維修的工作，從而在爐體本身實現了資源節約的目的。另外，采用加熱爐工藝后，爐內的溫度控制更加合理，所以燃燒效率相比也有所提高，所以鋼鐵生產效率也有所提高。

4.2 高爐煉鐵環保技術應用

環保生產技術的研發對于現代高爐煉鐵技術的綜合應用有非常關鍵的作用，能夠提升高爐生產技術效果，并且在其技術的創新應用，應該從環保角度完成對高爐煉鐵環保技術的合理應用，以下是對環保技術的應用分析。

（1）生物質技術的應用。生物質技術是現代高爐煉鐵工藝應用過程中的重要環保技術，對于現代高爐煉鐵工藝應用有非常關鍵的作用，能夠最大程度上減少污染排放。生物質技術應用主要是利用生物質代替煤粉等還原劑，從而完成高爐噴吹，相比于傳統的煤粉噴吹技術而言、生物質技術可以代替煤粉還原劑進行生產，從而實現還原劑的綜合應用控制，實現高質量的粉煤灰傳染，確保高爐煉鐵環保技術應用更加合理，也能夠提升高爐煉鐵環保技術的應用效果，減少煤粉吹實施中出現的環境污染問題。

（2）燒結煙氣脫硫技術應用。在高爐冶煉生產中，煙氣中含有大量的硫化元素，硫化元素在空氣中形成嚴重的污染問題。所以，在現代化高爐煉鐵技術實施過程中，要求應用燒結煙氣脫硫技術，燒結煙氣控制中主要應用脫硫裝置完成，脫硫裝置省去了氣體形式吸收塔中不可少的霧化噴嘴，這就大大減少了堵塞和結垢的可能性，同時本脫硫塔沒有運送零部件，從根本上避免了機械故障，運行可靠性大為提高。

4.3 高爐煉鐵安全技術應用

高爐煉鐵技術創新應用過程中，應該完成技術創新的綜合應用管控，確保高爐煉鐵技術應用更加合理，也能夠提升高爐煉鐵冶金脫硫應用效果，更能夠落實好各項技術管控工作，在進行高爐冶金脫硫除塵工藝實施中，還應該做好安全控制工作。安全技術應用十分重要，在實際的技術創新應用中，要求在高爐冶煉生產中應該保證技術應用安全。如，現在高爐煉鐵生產中采用粒煤噴吹工藝應用對比粉煤技術，粒煤技術更加安全，不容易造成爆炸，而且在制造過程中也會更加節省能源。采用顆粒形式進行噴灰，實現了高爐技術的應用分析，最終提升高爐安全技術應用管控工作，最大實現了煉鐵冶金的安全生產。

在市場需求不斷提高的大環境下，高爐煉鐵冶金技術也在不斷的高速化創新改革發展。資源和能源利用率得到了不斷的改善，但是整體水平較發達國家發展還有差距，這就要求我們克服困難，不斷提高高爐煉鐵冶金技術，提高能源的二次利用率，對焦煤的利用度限制降低，積極探索新的能源技術，來保障我國煉鐵高爐冶金技術的可持續發展。

5 結語

高爐煉鐵冶金技術是現代化金屬冶煉生產應用的主要技術，對于現代化工藝應用也有非常重要的作用，所以在冶金生產中應該注重應用高爐煉鐵冶金工藝，實現對其工藝的綜合效果管控，提升高爐煉鐵生產技術效果，并且實際的技術應用中，更應該做好對高爐煉鐵技術創新應用中，更需要落實好各項煉鐵技術的綜合控制工作，確保其煉鐵技術的應用更加合理。在高爐煉鐵冶金技術的應用中，還應該按照安全、高效以及環保原則進行技術創新。