刘颖
中冶京诚工程技术有限公司 北京 100176
摘要：经济持续的发展，我国的环境问题也更加的突出，生态环境的每况愈下使得人民群众的环保意识也有了显著的提高，其中二氧化碳的排放已经成为社会高度关注和重视的热点问题。钢铁行业是我国经济发展中的重要内容，对国家经济的发展有着关键的促进作用，在钢铁行业的发展中，高炉炼铁是最基本的工艺流程，同时更是产生污染源的关键步骤。高炉炼铁的生产效率高，但是在减排方面还面临着较大的问题，减排是影响钢铁行业持续发展的重要问题，只有加强低碳化以及智能化技术的有效应用，才能助推钢铁行业的健康持续发展。
关键词：高炉炼铁；低碳化；智能化；技术；发展；先转
在社会的现代化发展进程中，钢铁工业对经济发展的重要作用也愈加的突出，但同时钢铁行业在发展中的环境污染问题也随之严峻，钢铁行业的发展给生态环境带来了较大的污染，解决其发展的污染问题已经迫在眉睫。钢铁的生产过程中高炉炼铁是最重要的工作环节之一，为了减少这一环节的污染问题，就需要加强新技术的有效利用，来减少炼铁期间所产生的污染，来更好的达到减排的基本目标，从而为钢铁行业的发展提供重要的技术支持，让钢铁行业得以稳定发展。
一、高炉炼铁低碳化技术
（一）高炉喷吹焦炉煤气技术
高炉喷吹焦炉煤气技术就是一种比较先进的低碳技术，该技术的有很多优势，主要体现在以下几点[1]：第一，焦炉煤气本就是具有环保性能的还原剂，其产物不会对环境产生严重危害；第二，焦炉煤气属于气体，可以与物质发生强烈反应，利用效率比较高；第三，喷吹焦炉煤气技术的工艺和流程十分便捷，除了可以达到节能减排的目标，也能提高产品的生产和产出效率，控制和减少铁的成本，可以有效的提高生铁产出的数量。
喷吹焦炉煤气技术与以往的喷吹资源技术相比，突出的优势就是对原材料的利用率更高。高炉的构架是比较简单的，在炼铁过程中实现就是固体到液体的一个还原转化过程，在正常的情况下，冶炼炉在生产过程中，也会受到能量转换的影响，会加快燃料的消耗，而燃料转化器就是提高能源的转换率，为后续的氧化物还原创建良好的条件。
（二）高炉炼铁烧结环保技术
2.1烧结烟气治理技术
众所周知，烧结烟气污染物具有含量高以及成分复杂的基本特点，也是钢铁行业发展中的重难点问题，是钢铁烟气治理中的重点问题。近些年来，随着我国民众环保意识的不断强化和提升，对钢铁行业发展中烟气治理工作也有了更高的标准和要求。实际上烧结厂在发展中，对污染物以及排放量方面，有明确的要求，处理技术也越来越先进，如干法除尘技术、烟气循环烧结技术等等，对烧结烟气进行合理处理可以很大程度减少对环境的污染。
2.2超级烧结技术
这一技术可以减少染料的消耗，同时还能提高烧结矿的质量。工作和应用原理就是经烧结机上部将天然气注入到烧结表面，从而减少二氧化碳排放。
（三）高炉炉顶煤气循环技术
所谓高炉炉顶煤气循环技术，简单来说就是对高炉炉顶的煤气实施净化并对二氧化碳进行脱除处理，并将还原成分利用风口或者炉身将其重新置入到高炉中，从而提高碳以及氢元素的反复利用率，是减少二氧化碳排放的有效方法。目前越来越多国家将这一技术广泛应用在炼铁工艺中，该技术的应用，有效的提高了高炉炼铁的效率，同时原料的利用率也有了明显提升，
二、高炉炼铁的智能化技术
（一）高炉模拟技术
如今高炉模拟关键的重要基础就是计算流体力学以及离散元方法，其中计算流体力学能够准确描述连续相行为，而离散元法则刚好相反。
近年来随着计算能力的改进提升以及建模措施的进步，高炉建模的研究也更加的倾向于建模措施的有机融合，比如CFD-DEM模型、CFD-DEM措施等等。流体力学与离散元法的结合，可以使用流体力学来预测流体的位置，并借助离散元方法来对颗粒位置进行求解。这样的模型，能够对高炉内部物质状态有更好的了解，为控制高炉的稳定运行以及高炉内的物质的比例提供了重要帮助，这对于促进原料利用效率以及产出效率的提升有重要作用[2]。
（二）设备自动化技术
设备自动化技术的应用，对于减少人工成本以及避免原料投错率或者比例概率失误等有重要意义，最重要的是，自动化的应用可以提高炼铁工作的安全性以及高效性，可以有效的减少原料的使用，是推动我国钢铁行业现代化发展的重要技术。另外高炉可视化技术的普及和？？？，可以对高炉内实际情况的进行有效的检测和监督，常用的高炉可视化技术主要图像处理技术、高炉风口红外摄像以及炉顶摄像等等。
设备自动化的应用，预示着我国钢铁行业的发展速度在不断加快，是提高我国钢铁制作水平以及推动钢铁行业发展的重要技术支持。
（三）高炉炼铁自动控制系统
高炉炼铁自动控制主要就是使用仪表对有关的数据进行收集，从而对高炉的实际运行状态来进行合理的预判，目的就是加强对高炉运行的全面管理和控制，保证高炉的运行效率。而使用高炉炼铁自动控制系统，可以实现炼铁工艺的优化，简化操作流程，同时也能减少人为出错率，是提高高炉工作效率的重要手段，也能为企业减少成本投入，对于提高企业核心竞争力也有重要意义。该系统可以实现高炉的自动调控，一旦高炉出现异常情况或者设备出现了运行故障，系统就会及时的对相关操作人员进行提醒和警示，从而保证可以技术的处理相关问题，避免严重事故发生，从而保证高炉的稳定运行，提高产品的产出效率[3]。
（四）高炉专家系统
高炉专家系统是目前使用较为广泛的系统，集合了工艺模型、人工智能技术、闭环专业系统以及软件应用等技术优势，高炉专家系统为工作人员的操作提供了便捷，可以对高炉内部情况以及实际工作操作流程进行清晰全面的观看，为高炉炼铁自动化目标的实现提供了重要的技术支持，并在实践应用中得到了证实，取得了令人满意的应用效果。
三、我国高炉智能化与自动化技术的应用
高炉可视化操控技术的诞生和应用，实现了对高炉内部实际运行情况的准确控制和掌握，能够对高炉内的运行信息进行深入分析，是一种较为先进的技术手段。目前我国很多大学和专业设备公司研发以及设计的可视化技术以及仿真技术，对我国高炉智能化来说是一项新的技术突破，这项技术主要应用作用就是加强对高炉内部情况的全面检测，从而能够对有关的操作人员进行指导和干预，而且通过在实践中的广泛应用，也证实了这项技术的应用效果，并随之在钢铁行业发展中有了更为广泛的利用。
高炉风口红外摄像技术以及图像信息处理技术，可以有效的加强高炉风口工作状态的检测和监督，一旦发现异常情况也能及时的处理并采取有效的解决方法；三维热流强度检测技术，可以对高炉炉缸中的热流强度进行有效的监测，从而判断炉型的质量好坏，可以明确高炉冷却时的有关制度。总之这些新技术的应用，促进了我国钢铁行业的稳定发展，也实现了节能减排的基本目标，对国民经济的发展也有重要意义[4]。
四、结束语
综上所述，令人担忧的环境状况迫使人民群众提高了自身的环保意识，我国的钢铁行业在发展中属于能源消耗大的产业，而且在发展中也会给环境产生一定的污染，如何实现高炉炼铁的节约减排目标是目前迫切需要解决的重要问题。通过加强低碳化以及智能化技术的有效应用，对于实现这一目标有重要意义，也能促进钢铁行业的可持续发展。
参考文献：
[1]韩国新.高炉炼铁低碳化和智能化技术发展现状[J].电子技术与软件工程,2019,(5):119-119.
[2]李明骏.高炉炼铁中低碳化和智能化技术的应用效果探究[J].冶金管理,2019,No.379(17):8+10.
[3]郭琼.面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展研究[J].中国金属通报,2020,No.1018(4):26+28.
[4]黄泽海.面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展研究[J].中国金属通报,2019,(8):143-144.