高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术初探

高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术初探

孙育柱 马玉鹏 邓有东

青海西钢矿冶科技有限公司 青海省西宁市 810001

摘要：在钢铁企业中，高炉炼铁技术工艺较复杂，需要从业人员全面的了解和掌握高炉的基本结构和工作原理，严格按照工艺流程进行操作，以此降低高炉炼铁技术工艺的出错率，合理应用高炉炼铁技术工艺，不仅可以有效改善传统炼铁的弊端，同时也可以有效提高原材料的利用率，降低生产成本，提高企钢铁企业的经济效益，促使我国钢铁行业的良性发展。基于此，本文主要分析了高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术。

关键词：高炉炼铁；节能降耗；资源合理利用

中图分类号：TF54文献标识码：A

引言

钢铁行业是我国工业发展当中重要的支柱，对于我国经济有着重要的贡献，因此必须要做好高炉炼铁方面的研究工作，不断提高节能减排技术在高炉炼铁方面的应用效果。提高高炉炼铁的生产量，提高生铁的质量，为钢铁行业提供高质量的原料，最终实现我国钢铁行业的可持续发展，提高在国际上的核心竞争力，实现工业强国的目标。

1高炉炼铁时的节能降耗措施

1.1及时更新与改进相应装置

想要实现高炉炼铁节能环保，要从科学技术上进行改善，及时更新落后的节能减排设备，冶铁过程当中及时投入环保性能较强的设备，从而降低污染物排放。根据我国钢铁行业数据统计，大型金属炼铁装置与传统小型冶炼炉相比，二氧化碳排放量明显下降。除此之外，钢铁企业还要及时更新落后设备，对市场上新型环保能力强、效率高的冶铁设备进行采购，提高二氧化碳污染，降低能源消耗。现阶段炼铁设备逐渐向大型化方向发展，大型环保冶炼炉不仅能够提高企业生产效率，还能最大限度的降低污染物的排放。钢铁企业对大型冶炼炉的引进，可能在当下企业发展当中带来一定资金压力，但是从企业长期发展来看，大型冶炼炉技术从点滴当中对成本节约会给企业长期发展带来更大效益^[1]。因此钢铁冶炼企业想要提高长期经济效益，就要不断对炼铁设备进行更新，促进高炉炼铁节能减排。

1.2增加原材料的利用效率

原材料的利用率直接关系着企业炼铁的成本，因此需要在炼铁的过程中，充分的利用原材料，尽量降低原材料浪费的情况出现。在我国钢铁企业传统的炼铁工艺技术中，原材料的浪费严重，这对钢铁工业来说是非常不利的，不仅浪费了原材料，增加的生产成本，同时对环境造成较大的影响。针对此类情况，高炉炼铁技术工艺可将投入的原材料充分燃烧，同时合理的结构设计，提高了原材料的应用效果。具体的体现在：高炉炼铁的过程中，可提高高炉内部的压力强度，同时对高炉内供以充足的氧气，增加高炉内原材料燃烧的更加充分，降低碎渣量，以此提高高炉炼铁的成效，保障钢铁企业获得品质比较高的、质量比较好的生铁产品，这样可以有效的实现钢铁企业的战略性目标。

1.3对废弃固体进行循环使用

在进行高炉炼铁时会产生数量众多的固体残渣，其中存在着诸如矿渣等物质符合循环使用的要求，因此相关工作人员应当对废弃固体进行循环使用，以此来实现节能降耗的目的。众所周知在高炉炼铁的过程之中所产生的残渣被应用在去除磷元素的添加物之中，满足循环使用的条件。在循环使用废弃固体之后，能够有效提升资源运用率，减少固体垃圾的排放数量，这样一来能够有效节约能源，降低能源消耗，为实现企业可持续发展奠定坚实的基础。

1.4采用新型燃料

在进行高炉炼铁时，一般是选择碳作为主要燃料，但对碳进行燃烧很容易对环境较大的污染，进而引发一系列的环境问题。同时在炼铁过程中对碳的需求极大，且碳燃烧效率较高，极易产生能源浪费的现象。要想有效解决上述问题，应当结合新型的技术开发出全新的燃料进行代替。当前部分发达国家已经尝试通过塑料和天然气这类燃料来完成钢铁方面的冶炼，这类能源在我国并未得到广泛的推广，究其原因主要是因为这类燃料的回收率相对较低，无法满足可持续发展的相关要求，因此探寻到新型燃料和资源回收之间的平衡点就显得至关重要^[2]。

2高炉炼铁之喷吹炼铁技术

2.1喷吹生物技术

在高炉炼铁工作中，生物质作为一种全新能源被引进，生物质作为有机能源，此种能源，主要通过植物以及各类微生物生命，在这些物质的不断成长与代谢中产生。在不断的研究过程中，相关研究人员早已发现，此种能源不仅具有热解行为，更能降低二氧化碳排放量，如应用此种方式，有效降低空气中的二氧化碳含量，更在一定程度上达到节能减排目的。此种炼铁方式，也是当前炼铁企业主要运用方式，不仅能提高资源有效利用率，降低炼铁成本，更能保护空气环境。此种方式，如得到合理运用，可以有效降低企业生产成本，相对于传统高炉炼铁方式，此种方式具有诸多优点^[3]。

2.2焦炉煤气技术

对高炉炼铁应用能源加以分析，除去上述生物质，焦炉煤气占据较大比重。对焦炉煤气进行分析，此种物质主要由氢气与一氧化碳构成，在这种燃料中，最主要的为氢气。合理运用焦炉煤气燃料，能够提高炼铁企业高炉炼铁能源清洁度，再加上，此种原料具有极强还原性，如能得到合理应用，可以降低燃料应用量，符合现代社会节能、减排、降耗理论。此种能源逐渐得到关注，部分区域建立起相应工厂，这些表现，都证明此种原料应用的可行性，经过不断的实践与研究，在高炉炼铁中，逐渐引入此种方式与能源，起到良好效果，不断提高炉内环境，有效降低能源应用，达到节能降耗、合理利用资源目的。

2.3喷吹废塑料技术

早在20世纪末，此种技术就已得到重视与研究，最先引进此种技术，并对其进行研究的为德国，在不断深化研究过程中，德国不仅研究出操作流程，更研发一系列设备。再加上，通过大量的试验，废塑料中仅有两成物质不能被利用，此项研究结果出现后，令全世界震惊。大部分的废塑料不仅污染环境，更浪费资源。如果在高炉炼铁中将其应用，不仅能缓解环境污染问题，更能实现废物再利用，而废塑料不仅能在高炉炼铁替换原本燃料，更能保证持续供应，充分发挥废塑料更多价值，在节能降耗同时，实现资源合理利用，符合现代社会持续发展理念。

2.4采用颗粒形式煤炭喷吹技术

第一，喷吹系统具备较高的安全性能。和粉末煤炭相比，颗粒煤炭在颗粒直径方面有着较大的优势，其表面积远远小于粉末性质煤炭，这样一来就会让进行高炉炼铁时产生爆炸及火灾这类安全事故的概率大幅度降低，有效保障了其安全性。第二，能够大幅节省能源，降低能源损耗。在对颗粒煤进行制造时，所需要的设施设备在耗电量方面相对较低，与粉末煤制造所需的设施设备相比降低了75%的耗电量，且颗粒煤制造设备在烟气入磨方面也远远大于粉末煤制造设备，这也就表明了干燥环境下煤气消耗有了较为明显的减少。第三，对煤炭的种类要求不高，基本上不论何种性质的煤炭资源都能够使用这一技术来完成高炉炼铁操作。第四，工艺较为简易，成本投入较低^[4]。

结束语

要想进一步推动高炉炼铁行业发展与进步，在具体工作中，应加大研究力度，紧随时代发展要求，创新高炉炼铁技术方式[1]，只有这样，才能满足现代社会节能降耗生产要求，合理运用各类资源。对于炼铁行业来讲，可以借助铁焦技术。对铁焦技术进行分析，在实际的工作中，此种方式主要运用价格较低的非粘结煤作为高炉炼铁燃料，从而开展高炉炼铁工作。

参考文献

[1]庞师艳.关于高炉炼铁工艺节能减排技术分析[J].冶金与材料,2019,39(1):105,107.

[2]白少斐.以降低能耗为目标的高炉炼铁工序的优化[J].山东工业技术,2018(24):3-5.

[3]吴东海.面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向[J].中国金属通报,2018(5):32-33.

[4]刘洪江.论铁矿石选矿技术进步对炼铁节能减排增效的重要意义[J].低碳世界，2016，（36）：108-109.