浅谈高炉冶炼炼铁技术工艺

浅谈高炉冶炼炼铁技术工艺

李小文

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摘要：我国钢铁产业在快速地向前发展，在钢铁产业持续发展的过程当中，炼铁成为的重要的工作内容，通过提高高炉炼铁技术的应用程度，可以有效推动冶炼工作的持续发展。在我国推出钢铁领域低排放产业政策的情况下，对于高炉冶炼要求比较高，钢铁企业应该在冶炼过程中遵循高效原则、低耗原则、环保原则，研究一些高炉炼铁的新技术，进一步提升高炉冶炼技术在炼铁工序中的应用效果，从而全面提升钢铁企业的炼铁质量。

关键词：高炉冶炼；炼铁技术；工艺

1高炉冶炼炼铁工艺分析

1.1高炉结构

高炉冶炼炼铁的应用能够提高钢铁的产量，并冶炼工作的安全性。其中在高炉炼铁的过程中，比较常见而且发挥不可替代作用的设备就是高炉。高炉结构的外形通常都是圆柱形，并根据钢铁冶炼的要求设置不同的出风口与排风口，在冶炼工作开展时，需要上线将铁原料输送到高炉内，从而实现加工与处理。再加上高炉炼铁需要较高的温度，同时应该根据实际情况适当的运用其他辅助设备，保证炼铁工作顺利进行。但由于炉内温度相对较高，使得铁矿石的分子结构被破坏，从借助还原剂生成铁，从而将铁进行分离。

1.2高炉炼铁工艺流程

钢铁企业在运用高炉炼铁工艺的过程中，应该事先做好较为全面的分析，掌握各个环节工艺流程，保证各项工作的顺利进行，避免受相关因素影响而限制炼铁效果的提升。其中高炉冶炼炼铁工艺主要涉及到四个环节，首先，在高炉冶炼时应向炉内输送适量的铁矿石，其次，将原料装进高炉设备，紧接着工作人员应该根据实际情况对高炉内部进行通风处理，最后，对高炉炼铁后所产生的废渣进行处理，而且还应该将产生的煤气排除。在实际开展炼铁工作过程中，企业不仅需要重视钢铁的炼出，还应该强化对排气净化工作的重视，这样能够避免影响生态环境，使得炼铁工作顺利进行。除此之外，掌握高炉冶炼炼铁工艺流程的同时，还应该强化工作人员的责任意识，保证各项工作顺利完成，减少影响因素的出现。

2高炉冶炼炼铁技术工艺及应用分析

2.1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。

2.2高炉喷吹废塑料颗粒工艺的应用

废塑料的再利用是一个值得关注的问题，对于高炉炼铁来说，将其作为燃料喷吹如高炉是一个很有效的方法。在我国高炉喷吹废塑料技术还处于刚起步阶段，但其应用是得到多数企业和部门的认可的。因此，在高炉炼铁实际的操作中，要特别注重煤粉与塑料颗粒在高炉喷射时的质量。工作人员要确保煤粉与塑料颗粒融合是有效的，适当的对煤粉与塑料颗粒进行预热操作，保障煤粉可以在炉内进行充分的燃烧，提高燃烧效率和之后的反应效率。可以看出，高炉喷吹废塑料颗粒技术不仅可以有效缓解现下严重的白色污染问题，还可使高炉炼铁技术更上一层楼，成本低，效果好，易被社会接受，是一种可行且值得推广的技术。

2.3高风温技术

目前，在高炉冶炼冶铁过程中，高炉冶铁所需要的热量主要是源于燃料燃烧以及高炉内热风带来的热量。理论上来说，热风带来的热量足够多，则冶炼过程中所消耗的燃料就会相应减少，高风温技术就是利用这一原理，尝试提高热风携带的热量以降低高炉冶炼过程中消耗的燃料。目前，国内钢铁企业高炉风温基本上在1070℃上下，风温难以提高的主要问题是燃料结构以及热风炉结构方面的限制，因此要提升高炉风温需要从以下几方面着手：首先，需要充分考虑预热技术的能量转化效率，要在考虑设备寿命的同时选择最佳的预热技术，利用热管换热器将烟气充分回收，进而在实现预热高炉煤气的同时提升高炉风温。其次，需要综合考虑热风炉适应性以及使用寿命，在此基础上优化热风炉结构，利用顶然式热风炉技术以提升高炉风温。

2.4炉内顶压、含氧量的控制

对钢铁冶炼来说，高炉炉顶压力的控制具有十分重要的作用。一般在高炉炉顶可以承受的压力范围内，加大炉顶压力，有利于钢铁产出量的提高。当炉顶压力增加后，高炉内气体的流动性就会相应降低，当气体从排出口排出时，不会由于高炉当中气体具有强流动性，造成净化器工作频率增加，导致较多的煤灰滞留在炉内，和其他矿物质发生化学反应。并且，煤气在炉内滞留时间越长，煤气与矿物质发生反应的时间也越长，这有利于通过氧化还原反应，将更多的铁元素分离出来，促使铁液的产出量有所增加。这是需要注意的是，在对炉顶压力进行控制时，还需要确保炉内含氧量达到一定的标准。只有炉内氧气量充足采能确保矿物质燃料燃烧充分，这样既能够有效减少污染气体的排放，同时还能确保更多优质铁液的产出。据有关冶炼研究表明，在相同范围内，氧气燃料比提高1%，其产量就会升高大约5%。由此可以看出，确保炉内有着充足的氧气量对钢铁冶炼来说具有极为重要的意义。这里需要注意的是，要控制好炉内氧气和燃料的配比，配比过高或过低就会对铁液的产出量造成不良影响。

2.5高炉炼铁探究目标

当前高炉炼铁仍然是主要的钢铁生产方式，当务之急是通过技术与工艺的优化，适当改进操作，从源头上重视煤气排放的问题，使高炉炼铁过程中的煤气实现有效的转化，避免排放到空气中，影响附近居民的生活质量。热压含碳球团的应用可以解决这部分问题，但是技术与工艺的发展不能停滞不前，利用更先进的燃料装置极大程度的降低能量的损耗，寻找更高效清洁的燃料，响应国家节能减排的号召，真正实现高炉炼铁的可持续发展。这样，我国的钢铁产业才能在行业竞争中具有相应的优势。

2.6确保炼铁生产的稳定

在钢铁企业进行炼铁的工作中，由于工作的特殊性，则会受到外界因素的影响，这就导致了炼铁的具体工作中出现较多的困难，对于我国的钢铁企业的稳定发展是不利的，因此，加强高炉炼铁技术工艺可以有效的改善在传统炼铁上存在的一些不足，这样可以确保炼铁的生产稳定。高炉炼铁技术工艺之所以具备较好的稳定性，主要是因为高炉具备合理的结构设计，高炉自身的特点是顶端具有通气口，而底部则可以进流动，以此合理化的结构设计可以防止外部气候因素和高炉内空气流动影响到炼铁的工作，这样可以有效的确保生产出的生铁具备良好的品质和质量。

结束语

炼铁技术作是维持钢铁工业的一项关键技术，其中以高炉为设备的高炉炼铁又是钢铁生产的重要环节。其具有对环境污染较小的特点，在部分企业疯狂追求利润的现在，深入探究高炉冶炼炼铁技术既符合可持续发展的要求，同时又满足了企业家们追求利润的心理，无疑是可以达到共赢的。如何进一步改进高炉冶炼炼铁技术更好的运用它来进行工业生产是值得我们去思考探究的。

参考文献：

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[2]郭艳军.高炉冶炼炼铁技术工艺及应用分析[J].山西冶金,2021,44(02):160-161+181.

[3]张强.高炉冶炼炼铁技术工艺及应用探究[J].冶金管理,2021(07):9+30.