李通，聂波
酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司炼铁厂，甘肃省嘉峪关市，735100
摘要：近年来，随着经济的发展和社会的进步，工业中对钢铁的需求日益加大，高炉冶炼炼铁技术工艺作为比较突出和先进的炼铁技术具有深刻的探索意义。提高高炉冶炼炼出钢铁的产量和质量需要优化现有的冶炼技术与工艺，确保在冶炼过程中各个环节不出差错。然而，高炉炼铁具有繁杂的操作步骤，在实际运用的过程中存在着许多困难。因此，对于高炉冶炼炼铁技术工艺和应用进行了详细的研究与讨论，希望在环保高效生产的号召下，实现高炉炼铁的高效率、高品质、可持续的发展。另外，相关人员要做好实际经验的总结，从技术与工艺的关键环节以及实际应用入手，推动高炉炼铁技术的进步。
关键词：高炉冶炼；炼铁技术工艺；应用分析
引言
社会经济迅猛发展，对钢铁产业的生产方式提出了更多要求。高炉冶炼面临的主要问题在于低碳环保的挑战、高炉技术的变迁与资源能源的竞争等方面，唯有不断改进优化高炉冶炼炼铁技术的生产流程与工艺，加强固体炉料区、炉内软熔区等关键环节的控制，减少炼铁能耗与污染排放，才能推动我国重工业稳中求进发展。
1高炉结构介绍
利用高炉炼铁可以使钢铁产出量得到进一步的提高，并且可以确保冶炼过程的安全和质量。高炉炼铁中常见的设备就是高炉，高炉外形结构多是圆柱形，通常会设有不同的冶炼出口、排气口和进风口。在进行冶炼时，首先要向高炉内输送铁原料，在高炉内部实施大量工艺加工，将炼制好的铁从冶炼出口排出。一般情况下，炼铁都是在高温环境下进行，因此，高炉内部始终保持较高的温度。在进行高炉冶炼的过程中，除了高炉，还需要使用到其他一些辅助设备，来完成炼铁操作。高炉当中的铁矿石在高火高温作用下，其分子结构受到破坏，再利用还原剂将铁提炼出来，最后进行铁分离。炼铁过程中会出现一定量的铁碎渣，这时需要将其从排出口将碎渣排出。
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，但其应用确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。
结语
高炉炼铁技术工艺优化规避了高污染与高消耗情况，对钢铁生产行业现代化发展有着现实意义。高炉炼铁工艺流程主要涉及还原反应、熔化与造渣过程、铁水与渣滓分离等，其中也包括渗碳与除尘等细节性流程。为得到稳定合格的铁水，加强热风炉等设备更新维护的同时，要求技术人员提高责任意识与工作能力，明确炉身结瘤预防与热压含碳球团应用等工艺要点，并加强对工艺环节的控制，确保高炉炼铁技术工艺高效安全展开。
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