分析冶金技術在煉鐵高爐中的應用以及發展情況

聶騫　張靜

摘 要：我國社會經濟取得了高速發展的同時，也促進了我國煉鐵行業的快速發展和進步。目前在煉鐵高爐的各種技術中，冶金技術是較為常見的技術之一，在煉鐵高爐行業發展中，冶金技術已經得到了廣泛的應用。本文以冶金技術在高爐的應用和發展為主題展開討論，希望為冶金技術的進步及發展帶來一定的促進作用。

關鍵詞：冶金技術；煉鐵高爐；應用及發展

當前冶金技術在市場經濟的不斷帶動和創新的影響下已經變得日趨完善。高爐煉鐵技術已經被廣泛應用在鋼鐵行業的生產中，高爐煉鐵企業也因為冶金技術的應用而得到了較大的產能提升，同時也得到了經濟效益和生產質量的提升，以下是針對冶金技術在煉鐵高爐應用和發展分析，最后針對該行業的發展前景給予充分的展望和思考。

一、冶金技術的種類及應用情況分析

所謂的冶金技術就是指從鐵礦石中提取與金屬相關化合物以及和金屬等先進的冶煉技術，然后將提煉出的可用物質通過恰當的加工方法和措施煉制成各種各樣的工業生產所需的金屬原料，一般情況下冶金技術主要分為以下幾種：

（一）關于生物冶金技術的分析

目前來看生物冶金技術是比較常見的冶煉技術之一，其主要實施原理在于溶液的運用，冶金技術實施的過程是將鐵礦石浸入溶液、鐵礦石凈化后制備金屬，這個冶煉過程不需要較高的溫度。該種冶金技術重點環節在于“浸出”和“凈化”兩個環節，“浸出”前需要使用溶液將鐵礦石進行處理使其更容易變成浸出化合物，然后開展“浸出”冶煉工藝。針對鐵礦石去雜質的過程便是“凈化”冶煉工藝，很多情況下完成了“浸出”冶煉工藝的金屬還會融進其它成分的雜質，“凈化”工藝的實施更有利于得到純度較高的金屬原料，最后制備技術是通過化學的還原和置換反應從液體中將金屬提煉出來完成冶煉任務。

（二）傳統火法冶金技術

高溫是火法冶金技術實施的必要條件，火法冶金技術主要包括：提取、蒸餾、精煉、熔煉、焙燒以及干燥等環節。其中高溫是為了讓礦石發生化學及物理變化，只要礦石發生了化學及物理變化，才有可能變成單質狀態或者化合物狀態，因此高溫對于礦石的雜質去除非常有效。但是火法冶金需要燃燒大量的燃料才能完成冶煉任務，具體需要注意以下相關冶煉環節：首先，干燥環節比較重要，此環節的主要任務是將存儲在物料之中的水分脫去，這個環節中物料會產生一定的化學反應。目前已經應用的物料干燥法有圓筒干燥法和氣流干燥法，其中氣流干燥法是利用高溫通過裝有物料的破碎機，物料在高溫的作用下會變得更加粉碎，粉碎的物料會保持懸浮的狀態，從而高溫氣流會對懸浮碎料產生更加直接的作用，從而使物料在短短幾秒鐘之內迅速變得干燥起來。而圓筒干燥則是利用回轉的圓筒在干燥窯中完成物料的烘干任務；其次，焙燒工藝，焙燒工藝為下一步冶煉打好基礎，目前針對不同的焙燒工藝采用的焙燒方式有燒結、鹽化、還原以及氧化等方式，截至目前還原焙燒和氧化焙燒兩種方式應用的最為常見。最后，針對物料的精煉，過程也就是對物料的除雜過程，目前煉鐵高爐行業中的精煉分成物理精煉和化學精煉兩種，其中堿性精煉和氧化精煉構成化學精煉，熔析精煉、精餾精煉等構成物理精煉。

（三）關于電冶金技術

電冶金技術的最大特點則是通過電能的作用促進礦石中金屬成分的提取，從具體的冶煉過程看電冶金共分成電熱冶金和電化冶金兩種技術類型。首先，電冶金技術的應用原理是利用電解反應原理，而電解反應方式具體需要根據物料進行選擇電解液種類，不同的電解液會產生不同的電解方式，目前常用的電解方式為熔鹽電解方式和水溶電解方式；其次，電熱冶金技術與火法冶金的技術較為相像，但是與火法冶金技術相比電熱冶金技術能夠達到較高的冶煉上限溫度，并且能夠準確調溫并且加熱速度非常快，這樣在冶煉過程中能夠有效降低金屬的損耗。當前較為常見的電熱冶金技術便是電阻和電弧熔煉技術，該技術的使用原理在于利用爐料與電極之間產生的電阻熱量進行金屬冶煉，另外還有先進的等離子電熱冶金技術法，該方法的電熱源為等離子電弧，這種冶金技術也具有反應快、溫度高的特征和特點。

二、冶金技術的未來發展方向

第一，“無污染低焦炭”是冶金技術在未來的首要發展方向，“綠色環保”理念已經在我國的各行各業得以應用，“綠色”環保理念也是未來冶金技術的主要發展方向，具體可以從以下三個方面展望冶金技術在綠色環保方向中的發展：首先，高爐冶煉技術和科學技術都得到不斷地進步和發展，有效提高了冶煉的效率，例如：礦焦比例的調整和改變能夠有效促進冶煉反應效率提升。其次，不斷促進冶煉焦配媒系統，通過合理優化冶煉配媒的比例，才能大幅度降低冶金技術對煤焦的依賴程度。最后，針對綠色冶金技術加大科研力度，有力促進冶金行業向無污染的綠色環保方向邁進；第二，冶金技術向“新能源、可再生”的方向發展，具體涉及兩個方向：首先，利用碳氫化合物實現對礦石的低溫還原，這種冶煉方式更有利于提高物料的透氣性，有效促進能源的利用和冶金效率的提升，其次傳統焦煤的熱量可以通過氫聚變產生的能量代替，這樣能夠有效降低環境污染。

結語

綜上所述，科學技術的不斷進步能夠有效促進冶金技術的完善，但是當前我國煉鐵高爐使用的冶金技術與西方發達國家還存在較大的差距，只有不斷加大對科研的投入，才能積極推動我國冶金技術向全新的方向發展與進步。

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作者簡介：

聶騫210921198612155713，男 ，漢族，1986年12月15日，遼寧省阜新蒙古族自治縣人，學歷：大專，專業：冶金技術，研究方向：工業熱能與金屬材料物理檢測與冶金化學分析，

第二作者：張靜21018119871101744X，女，漢族，1987.11.1，遼寧省新民市人，學歷：大專，專業：粉末冶金，