煉鐵高爐冶金技術的應用

馬忠旭

摘 要：自從改革開放以來，我國的經(jīng)濟呈現(xiàn)了飛速增長的趨勢，為國家的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。同時，科學技術水平也有了顯著提高，尤其是冶金技術水平的增強，為煉鐵高爐的發(fā)展提供了技術支持，因而我國的鋼鐵產(chǎn)量不斷上升。因此，本文針對煉鐵高爐冶金技術的應用展開了分析，從而為推動我國社會主義現(xiàn)代化建設奠定良好基礎。

關鍵詞：煉鐵；高爐；冶金技術；應用

1 冶金技術的內(nèi)涵

對于冶金技術而言，主要是從礦石中提取金屬和金屬化合物，運用各種加工方法和工藝，對提取的物質加以處理，使其成為具體一定性能的金屬材料。隨著科學技術水平的不斷提升，冶金技術水平得到了提高，并且冶金技術種類也逐漸增多，對煉鐵高爐的發(fā)展起到了重要作用。

2 冶金技術分類

2.1 濕法冶金技術

在溶液里進行冶金過程中，需要利用濕法冶金技術，該技術對溫度的要求并不高，在運用濕法冶金技術期間，需要嚴格按照如下步驟進行，首先，浸出。浸出指的是在對礦石加以浸泡時，采用能夠和礦石發(fā)生反應的溶液，對礦石進行浸泡，使得礦石發(fā)生化學反應。在發(fā)生化學反應過程中，金屬會以離子的形式存在于溶液當中，可以將分離的金屬予以提取。其次，凈化。在對礦石分離出來的金屬溶液予以凈化處理時，主要目的是將雜質加以去除，從而確保分離出來的物質不含有雜質；最后，金屬的制備。對于金屬制備而言，其是對不含有雜質的溶液進行電離處理，通過發(fā)生氧化還原反應，將需要的金屬加以提取的過程。

2.2 電冶金技術

具體來講，電冶金技術指的是合理地運用電能，將金屬予以提取的方法，該方法就稱之為電冶金技術。通常情況下，電冶金技術可以分為兩種，分別是電化冶金和電熱冶金，對于電化冶金而言，主要是通過在電化學反應的作用下，實現(xiàn)將所需要的金屬從溶體和溶液中提取出來的過程；而電熱冶金則是能夠將電能轉化成為熱能的冶金過程。當然，電熱冶金和火法冶金還是有很多的差別，最重要的是熱能來源有很大區(qū)別。

2.3 火法冶金技術

所謂火法冶金技術指的是在高溫條件下，所展開的冶金過程。在高溫條件下，礦石能夠發(fā)生一系列的化學和物理反應，所以礦石的形態(tài)會發(fā)生變化，從而形成另外一種形態(tài)的單質或者是化合物。在應用火法冶金技術過程中，必須有一定熱能的支持，這些熱能主要是由所燃燒的燃料予以供給，有的熱能來源于化學反應供給，進而順利完成火法冶金全過程。火法冶金的過程主要包含干燥、焙解、焙燒、熔煉、精煉、蒸餾、提取環(huán)節(jié)。

3 冶金技術在煉鐵高爐中的有效應用

3.1 高爐干法除塵

在煉鐵高爐發(fā)展過程中，為了最大程度地提高鋼鐵產(chǎn)量，并確保其向環(huán)保方向發(fā)展，應當采取科學的技術，從而為煉鐵高爐的良好發(fā)展奠定基礎。高爐除塵技術包含了濕法除塵和干法除塵，干法除塵包括布袋除塵和高壓靜電除塵，因為布袋除塵的運行成本比較低，并且除塵效果良好，所以我國為了有效解決水資源短缺的問題，采取了高爐干法布袋除塵技術。隨著時代的不斷發(fā)展，我國的科學技術水平有了顯著提升，通過積累和總結經(jīng)驗，對冶金技術予以大力研發(fā)，于20世紀90年代，我國已經(jīng)自主研發(fā)出了高爐煤氣低壓脈沖布袋除塵技術，此項技術在短短七八年時間里已經(jīng)推廣應用到所有新建1000m3以下的煉鐵高爐中，從而極大促進了煉鐵高爐工藝的成熟。目前，干法除塵技術水平有了明顯的提升，應用范圍更加廣泛，尤其是被運用在2600m3以下的煉鐵高爐中，從而推動了煉鐵高爐的飛速發(fā)展。

3.2 高爐噴煤技術

在煉鐵高爐中，都必須利用焦炭，焦炭為完成煉鐵過程提供了熱量，而且其也是鐵礦石的還原劑。在將高爐噴煤技術運用在煉鐵高爐過程中，需要將煤粉從高爐風口向爐內(nèi)噴吹，煤粉在高爐中起到了一定的作用，尤其是發(fā)揮了還原劑和提供熱量的作用。高爐噴煤的工藝流程是采取中速磨制煤粉、熱風爐廢氣、煙氣爐，進行大布袋收粉，聯(lián)罐直接噴吹，分配器配合著單管噴吹使用，通過將高爐噴煤技術運用在煉鐵高爐中，有利于減少煉焦基礎設施的運用，因而對降低煉鐵高爐運行成本具體重要意義。同時，也有助于使得煉鐵高爐的煉焦比下降，那么，在煉鐵高爐煉焦生產(chǎn)過程中，減輕了對環(huán)境污染。總之，將高爐噴煤技術應用在煉鐵高爐中，實現(xiàn)了對高爐冶煉的改革和創(chuàng)新，最大程度降低了煉鐵的生產(chǎn)成本。

3.3 高爐雙預熱技術

在煉鐵高爐中，需要一定的熱量才能確保有效運行，對于熱量而言，主要來源于兩大方面：第一，爐內(nèi)發(fā)生化學反應放熱和熱風提供的熱能；第二，煤粉和焦炭燃燒時所釋放的熱量，后者則是能量的主要來源，占據(jù)總熱量的80%以上。在煉鐵高爐反應過程中，有一部分的煤炭產(chǎn)生的熱量會發(fā)生轉化，轉化為高爐煤氣、焦爐等副產(chǎn)煤氣等，熱量發(fā)生轉化主要是因為煤炭不能全部燃燒造成的，那么，在生產(chǎn)過程中，必須加強高爐雙預熱技術的應用力度，實現(xiàn)對煤氣的回收和再利用，不但能夠達到節(jié)能減排的效果，而且有利于降低煉鐵高爐的生產(chǎn)成本。在運用高爐雙預熱技術期間，高爐內(nèi)的焦炭在燃燒時會產(chǎn)生煤氣廢氣，廢氣和熱風爐煙道等有機混合在一起，共同作為熱源。一般來講，在混合廢氣的作用下，可以將助燃空氣與煤氣預熱到300℃之上。將高爐雙預熱技術應用在煉鐵高爐中，從而在煉鐵高爐生產(chǎn)過程中，降低了能源的消耗，對資源的合理利用起到了重要作用。

4 結束語

綜上所述，在煉鐵高爐生產(chǎn)過程中，為了提高鋼鐵產(chǎn)量，降低能源的消耗，必須將冶金技術合理低運用在生產(chǎn)中，通過在冶金技術的指導下，并樹立節(jié)能環(huán)保的觀念，進而極大地提升高爐噴煤的利用率，加快煉鐵高爐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為我國煉鐵高爐生產(chǎn)提供了技術支持。

參考文獻

[1]杜二冬.冶金技術在煉鐵高爐中的應用和發(fā)展[J].山西冶金，2011，34（4）：80-81.

[2]張海平.煉鐵高爐冶金技術的應用與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，（21）：109.