1 冶金技术在炼铁高炉中的应用现状

我国的冶金行业应用自动化技术时间尚短，在80年代，冶金行业对于自动化技术的应用仅限于单回路的技术，对设备的控制通常是通过常规的仪表来进行，自动化的程度以及技术水平相对落后。到了90年代，DCS与PLC的应用，使自动化的技术水平有了明显的提高。而到了21世纪以来，我国网络技术以及计算机技术的迅速发展且日趋成熟，信息技术及计算机技术与自动化技术的结合并应用，极大的提升了电气自动化技术水平。而近些年，受诸多因素的影响，冶金行业的国际和国内市场面临着较大的压力，要想摆脱困境，在激烈的市场竞争中，不断地发展重大，应该不断的提高电气自动化的技术水平，增强冶金企业的竞争能力。目前我国冶金企业在应用电气化技术上，已经实现了电气自动化的监控。例如在生产过程中的流量以及温度的监控。在生产工艺方面的报警局预报系统，这些技术的应用都极大的加强了对于生产上的管理，使生产的质量得到有效的提高。我国冶金技术的发展，越来越先进的电气自动化技术，被广泛的应用于冶金行业中，DCS及PLC的控制系统的应用，极大的提高了冶金行业的电气自动化技术水平，实现了真正意义的电气自动化生产。

2 炼铁高炉冶金技术的应用与发展的措施

2.1 双预热技术

高炉炼铁效率及质量的提高，需要冶金技术的应用。冶金技术有多种，高炉双预热技术为其中之一，该技术的应用可提升高炉中煤气的利用率，致使煤气能够充分燃烧，煤气燃烧过程中会与热风炉烟道中的废气混合气体发生反应，最终会有高温废弃物产生。在高炉炼铁操作中，高温废弃物可为高炉炼铁提供热源。双预热技术具有节能、环保的特点，属于一种新型的绿色技术，既可以提高焦炭的使用率以及高炉炼铁的生产率，减少煤矿资源的浪费，又可以减少废弃物排放对生态环境造成的破坏。所以，该技术被普遍应用于高炉炼铁之中。除此之外，该技术具有余热再利用的作用，可将余热进行回收再利用。

2.2 高炉干法除尘

高炉除尘技术可以分为干法和湿法除尘两种，通常在干法除尘的过程中需要湿法除尘作为备用。而干法除尘又分为高压静电除尘和布袋除尘两种，其中，布袋除尘的成本低且除尘效果较好，适用于水资源缺乏的地区。但是，从我国太钢1200m3高炉于1978年第一次引进该技术后，由于其操作麻烦，便没有推广使用。随着技术发展的成熟，我国自主研发的高炉煤气低压脉冲布袋除尘技术已在2600m3以下的高炉炼铁中广泛推广，使得炼铁工艺又一次飞跃。目前，我国已经解决了高炉开炉、长期休风、炉况失常时煤气的处理等问题，逐渐呈现出湿法除尘被淘汰的趋势。例如我国京唐5500m3的高炉使用了全干除尘法获得了成功，并取得了良好的效果。

2.3 高炉喷煤技术

在冶炼环节，焦炭是高炉冶炼不可或缺的原材料之一。一方面焦炭燃烧产生的热量为冶炼提供了必要的热量，保持铁矿石参与氧化还原反应所需的温度；另一方面，焦炭里的碳单质还起到了还原剂的功能，将铁矿石中的铁离子还原为铁。

高炉喷煤技术，作为一项新兴的技术，是现代冶金技术在炼铁高炉应用的典型案例，是现代高炉冶炼的一项重大突破。此项技术不仅大大降低炼铁焦比，冶炼性能得到提升，而且还节约了炼焦设施和炼焦环节，降低了因炼焦而产生的环境污染程度。高炉喷煤技术的原理简单可以概括为：经过处理后煤粉，由高炉风口被喷吹系统喷吹至炉内，通过选用精料和降低渣比等方法，实现高煤比和低燃料的生产目标。同时，在此项技术中，一般会采用预热工艺来保障安全生产。在喷吹系统的选择方面，现在最为常见的是并联罐系统，而以往串联罐系统不再是主流的技术选型。这是因为，并联罐系统具有更高的计量精度和控制精度。

2.4 实现轧钢连续生产的无头轧制技术的应用

对于无头轧制技术主要是根据呸中间的一些轨道进行一些缝合的焊接，其中对于精扎机榨制的一种技术，与传统的一些渣制方法使得钢材穿透速度跟现代完全不同，通过刚才的尺度和力度的一些不同把控，可以对一些无头轧制技术相关方案进行进一步的解决和改革创新，其中对于一些焊接钢之间的张力要进行连续碾压从而使钢才料出一种稳定状态，尽管无头扎缝技术有很多的缺点，但是他的优点还是大于其缺点，对于刚才前端的精密压制的相关办法，可以对其中的问题进行一些解决，同时对于中间段的钢材需要进行一些温度的控制，这些问题必须进行严密谨慎的处理。

2.5 氧气高炉高效炼铁工艺技术分析

氧气高炉的概念及最早的氧气高炉流程在1970年由德国Wenzel和Gudenau等人提出，并进行了半工业试验。氧气高炉工艺使用纯氧气代替热鼓风，与传统高炉相比，二氧化碳排放量明显降低。同时，由于氧气高炉在无氮环境下运行，其生产效率也可实现大幅提升。

中国钢铁行业由于严格、刚性的环保排放政策，短期内炼铁面临最大的挑战是环保排放问题，但从长远来看，成本竞争力仍是可持续发展的根本保证。前者是保证企业从法律、法规层面生存下来；后者是保证企业从市场层面生存下来。但企业要长久生存，归根到底还是要有成本竞争力。

在国际上，冶金技术在炼铁高炉应用的主要研发方向包括如下三个方面：一是与智慧制造相融合。在炼铁生产过程中，冶金技术与智慧制造相结合实现可视化、自动化、智能化、操作控制的模块化；二是对现有主体工艺进行技术创新与优化；三是大规模开展低碳冶炼工艺和技术研究。例如氧气高炉高效炼铁工艺技术。

氧气高炉工业试验共分三个阶段。第一阶段计划用三到四个月，突破传统高炉的富氧极限，实现35%高富氧冶炼目标。第二阶段将引入脱除二氧化碳技术，用三至四个月时间打通煤气循环工艺流程，实现50%的超高富氧。第三个阶段将完成氧气高炉顶煤气循环和全氧冶炼的试验，并将开展富氢冶金工业试验。

2.6 节能施工技术

（1）优化炉烧嘴设计。优化炉烧嘴相关节能技术还需要根据混合的煤气进行一定的设计，对这种烧嘴型号也要进行一定的调节，根据实际情况的性能进行效果的显示，可以根据一些科学技术来设计烧嘴，同时控制调节炉内的温度。（2）减少冷却水消耗量，回收利用冷却水介质余热。对冷却水消耗的过程中，需要对其中的温度进行一定的控制，然后根据相关的测算，在一定的基础上进行温度的提升。冷却水的消耗量可以进行减少，所以可以利用相关的回收冷却戒指相关的水量进行一定的减少，回收其中剩余的蒸汽量，提炼成品的质量。

3 结束语

虽然我国炼铁高炉在生产时存在一些问题，但我们只要加大力度研究冶金技术，并积极培养专业人才，一定会促进炼铁高炉技术不断的创新改革，不断的改善资源利用率，我们需积极向别国学习冶金技术与此同时并不断提升我国炼铁高炉技术，深入探索新能源技术，确保我国未来的高炉炼铁冶金技术发展。

参考文献：

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