楊道坤

【摘 要】在社會經(jīng)濟與科學技術不斷發(fā)展的環(huán)境下，建筑綠色環(huán)保重要性越來越突出，在現(xiàn)代化城市發(fā)展中占據(jù)十分重要的位置。在這種環(huán)境下，越來越多的低碳綠色技術應用在人們的生活、工作與學習中，其中就包括高爐煉鐵技術。論文對面向未來的低碳綠色高爐煉鐵技術的發(fā)展方向展開了相關探究。

【Abstract】With the continuous development of social economy and science and technology， the importance of building green environmental protection is becoming more and more prominent. It occupies a very important position in the development of modern cities. In this environment， more and more low-carbon green technology is applied to people's life， work and study， including blast furnace ironmaking technology. The paper has carried on the related research on the future development direction of the low-carbon green blast furnace ironmaking technology.

【關鍵詞】低碳綠色；高爐煉鐵技術；發(fā)展方向

【Keywords】 low-carbon green； blast furnace ironmaking technology； development direction

【中圖分類號】TF57 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）08-0189-02

1 引言

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，雖然人們的生活水平越來越高，但隨之而來的資源與能源的供給問題日益突出，并給生態(tài)環(huán)境保護帶來了嚴重影響，制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。高爐煉鐵工藝在這種環(huán)境下可實際應用的范圍越來越小，能源與資源短缺的問題一直沒有得到及時有效的解決，耽擱了高爐煉鐵技術的改革進度，進而導致高爐煉鐵技術的作用不能在低碳綠色事業(yè)發(fā)展中得到充分發(fā)揮。因此，要實現(xiàn)工業(yè)與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，為未來低碳綠色環(huán)保良好發(fā)展奠定一個扎實的基礎，首先要了解目前時代發(fā)展的實際情況，根據(jù)現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展趨勢，為未來高爐煉鐵技術的發(fā)展，制定相對應的低碳綠色環(huán)保方案，為其發(fā)展方向提供指導性意見。

2 低碳綠色高爐煉鐵技術的功能解析

高爐煉鐵從開始發(fā)展至今已有近200年的時間，隨著時間的推移，高爐煉鐵技術日益提升，已成為我國鋼鐵制作過程中不可缺少的一項技術，同時在冶金煉鐵工藝中屬于還原率最高的一項煉鐵技術，對我國工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實意義。高爐煉鐵技術的應用原理較為簡單，時常應用于鐵氧化物還原與鋼鐵制造者兩個方面，在計算機信息技術快速發(fā)展的環(huán)境下，高爐煉鐵技術越來越智能化，其還原效率也明顯提升，與以往的操作相比更加簡便，對操作的要求不高?，F(xiàn)階段，我國的高爐煉鐵技術具有集約化、大型化、長壽化、高效化與集約化的特征，在工程科學發(fā)展中，是一項非常重要的技術手段。在科學技術不斷提升的背景下，高爐煉鐵技術越來越成熟，其功能體系也越來越完整。圖1為高爐煉鐵功能的解析圖。

2.1 還原器和滲碳器

高爐的構造原理比較簡單，高爐在實際應用的過程中主要應用的材料是焦炭，用焦炭來作為鐵氧化物還原的主要材料，同時焦炭也可以作為高爐的燃料[1]。高爐煉鐵作為一項具有還原作用的冶金煉鐵技術，其還原的過程是先將含有鐵元素的固體還原成液體，利用裝置在高爐周圍工業(yè)反應器，提高液態(tài)生鐵的速度。要實現(xiàn)高爐冶金的三傳一反，提高其物體的純度，需要掌握好時機，在往高爐內(nèi)放入材料時，先要確定高爐內(nèi)煤氣流是否持續(xù)在上升，唯有這樣才能達到高爐冶金三傳一反的目的。在提高高爐溫度的過程中，需要保證其冶金煉鐵還原不會受到溫度的影響，在高爐中，焦炭是其主要的骨架，具有不可替代的作用。這也說明高爐進行還原工作時，會出現(xiàn)不同程度的生鐵滲碳，這些都屬于正?，F(xiàn)象，相關的工作人員不需要過度緊張，只要確保其還原器與滲碳器的安全穩(wěn)定運行即可。

2.2 能源轉(zhuǎn)化器

通常情況下，高爐在實際的生產(chǎn)過程中，一般會受巨大的能量轉(zhuǎn)換影響，出現(xiàn)能源消耗量持續(xù)上漲的現(xiàn)象[1]。高爐的能源轉(zhuǎn)化器是結(jié)合了化學能與物理顯熱作用的一項新型低碳綠色機器，其主要目的是提高高爐能源的轉(zhuǎn)換效率，為后續(xù)的氧化物順利還原奠定一個良好的基礎。高爐能源轉(zhuǎn)化器的可應用范圍較廣，且實質(zhì)性較高，可以應用在化學物質(zhì)能源與物理物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)換中，比如鐵水、天然氣、熔渣、煤粉等。在高爐實際生產(chǎn)的過程中，通過能源轉(zhuǎn)化器，可以將化石質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出物。隨著我國人均GDP水平日益提高，高爐煉鐵節(jié)能技術水平越來越高，TRT余能與余熱回收利用技術的應用范圍也越來越廣泛，其能量轉(zhuǎn)換器的功能在高爐生產(chǎn)過程中得到了充分發(fā)揮，其作用在時間的推移下，在高爐的能源轉(zhuǎn)化中日益突出。高爐煉鐵技術是現(xiàn)階段鋼鐵制造環(huán)節(jié)中可以將巨大能源轉(zhuǎn)換為工藝單元的一項重要技術手段，并且在鋼鐵廠能量流網(wǎng)絡構建中具有承上啟下的作用，為鋼鐵工程順利進行奠定了一個良好的基礎。

3 關鍵共性技術

3.1 發(fā)展理念

倡導低碳綠色環(huán)保的環(huán)境，要實現(xiàn)高爐煉鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不僅要完善其生產(chǎn)體系，還要增加高效率、低排放與低成本的技術內(nèi)容，唯有這樣才能實現(xiàn)其高效運行與動態(tài)精準的目的，為建設低碳綠色環(huán)保事業(yè)貢獻一份力量。同時還要進一步提升高爐煉鐵的生產(chǎn)水平，降低能源消耗對環(huán)境的影響，進而實現(xiàn)現(xiàn)代高爐煉鐵綠色、高效、低碳、長期共同發(fā)展目標，使高爐煉鐵技術的裝置性能得到進一步提升，實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展與建設低碳綠色工程是新世紀高爐煉鐵技術的重要技術特征。實時掌握高爐運行的實際狀況，使其生產(chǎn)指標評價體系越來越完整，并且符合現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的要求，唯有這樣才能達到高爐煉鐵多項目標共同發(fā)展的目的。在現(xiàn)代化的城市發(fā)展中，大型的高爐應用越來越廣泛，其工藝技術裝備也越來越注重技術創(chuàng)新，同時也越來越符合低碳綠色發(fā)展的要求，高爐煉鐵關鍵共性技術要實現(xiàn)進一步突破，首先要優(yōu)化高爐煉鐵協(xié)同的多項目標，其次還要集成創(chuàng)新高爐煉鐵先進技術，以低碳綠色、高效長壽、循環(huán)經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)低耗、清潔環(huán)保作為高爐煉鐵關鍵共性技術創(chuàng)新的主要目標，唯有這樣才能實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展，提高技術水平。endprint

3.2 流程集成創(chuàng)新

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的環(huán)境下，人們的生活、學習與工作環(huán)境變化越來越大，同時經(jīng)濟市場的競爭也越來越激烈。在這種環(huán)境下，鋼鐵廠要在同行業(yè)中優(yōu)先獲得主導權，進一步提升競爭價值，首先要響應時代發(fā)展的實際要求，了解現(xiàn)階段鋼鐵市場結(jié)構和自身企業(yè)運營的實際情況，制定出既符合企業(yè)自身運營條件，又能達到目前鋼鐵市場的標準的一套相對應的方案，為其產(chǎn)品定位的確定提供科學合理的依據(jù)，同時也為其生產(chǎn)規(guī)模的擴建奠定了一個良好的基礎[2] 。另外，還要判斷鋼鐵廠整體流程是否符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需求，同時對其經(jīng)濟性與高效性進行全面考慮，了解鋼鐵廠實際的生產(chǎn)水平，再根據(jù)其產(chǎn)能的情況確定高爐的容積與數(shù)量，優(yōu)化鋼鐵廠網(wǎng)絡結(jié)構中的信息流、能量流及物質(zhì)流，達到其優(yōu)化標準，必須配置2到3座高爐，以優(yōu)化鋼鐵廠整體流程結(jié)構為配置基礎，應用科學合理的方式完成相關的高爐配置工作，鋼鐵廠整體流程結(jié)構優(yōu)化條件下的大型化高爐是未來高爐的主要發(fā)展方向。

3.3 高爐精料技術

精料技術是現(xiàn)階段我國工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項重要技術手段，具有長壽、高效、優(yōu)質(zhì)及低耗的技術特征，在高爐實際生產(chǎn)過程中，應用精料，可以有效地使高爐的能量耗散最小化[3]?，F(xiàn)階段高爐煉鐵要實現(xiàn)高效運行的目標，確保生產(chǎn)順利進行，需要先滿足能源與資源可獲取、可供給的要求，提高資源與能源的利用率[2]。高爐精料技術爐料結(jié)構具有科學化與合理化的特點，對其爐料結(jié)構進行優(yōu)化時必須要遵循資源、經(jīng)驗及技術一切最優(yōu)化的原則，提高爐料綜合冶金水平，實現(xiàn)資源減量化、環(huán)境友好化及能源利用最優(yōu)化的目標。因此，高爐精料技術不僅是一項高效的工業(yè)技術，還具有開發(fā)研究高品質(zhì)低碳綠色工業(yè)技術的現(xiàn)實意義，在鐵氧化物還原冶金煉鐵的過程中具有無可代替的作用。

4 結(jié)語

綜上所述，在社會經(jīng)濟與科學技術快速發(fā)展的環(huán)境下，鋼鐵市場的競爭越來越激烈。鋼鐵企業(yè)要實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的可持續(xù)發(fā)展，需要在鋼鐵制造的過程中，應用具有低碳綠色、高效、優(yōu)質(zhì)低耗作用的技術，而高爐煉鐵技術剛好可以滿足目前鋼鐵市場的要求，低碳綠色也是未來高爐煉鐵的主要發(fā)展方向。

【參考文獻】

【1】張壽榮，畢學工.中國煉鐵的過去、現(xiàn)在與展望[J].煉鐵，2015（5）：1-6.

【2】張福明.高爐高風溫技術發(fā)展與創(chuàng)新[J].煉鐵，2013（6）：1-5.

【3】張福明.高風溫低燃料比高爐冶煉工藝技術的發(fā)展前景[J].中國冶金，2013，23（2）：1-7.endprint