鞏乃振 王棟棟

摘要：近幾年，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，冶金技術(shù)相較于以往，也有了較好的發(fā)展。本文就冶金技術(shù)的分類(lèi)以及冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并對(duì)冶金技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了探究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：冶金技術(shù);煉鐵高爐;應(yīng)用;發(fā)展

引言：

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用得到了極大的推廣和應(yīng)用。在目前我國(guó)追求綠色、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，創(chuàng)新冶金技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低投入、高回報(bào)、低風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為目前冶金行業(yè)共同追求的目標(biāo)。

一、冶金技術(shù)的分類(lèi)

電冶金。電冶金技術(shù)是指用電力作為能源，經(jīng)過(guò)加熱提煉出各種金屬的工藝過(guò)程和生產(chǎn)工藝，它又可以分為電化學(xué)冶金和電熱化學(xué)冶金兩個(gè)技術(shù)類(lèi)別。將所有必需的大量金屬電能利用于熱電化學(xué)反應(yīng)從金屬溶液或者金屬熔體中進(jìn)行提取煉制出來(lái)的冶金方法一般就是用熱電化學(xué)冶金，而對(duì)于電熱化學(xué)冶金這種技術(shù)主要是廣泛指將金屬電能通過(guò)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為其他熱能的一個(gè)冶金技術(shù)程序。

濕法冶金。濕法金屬冶金制備技術(shù)是一種在有機(jī)液體中進(jìn)行冶金的制備技術(shù)，此種濕法冶金制備方法的工作溫度一般比較低，對(duì)經(jīng)過(guò)提純之后制備出的金屬原料進(jìn)行有機(jī)浸泡，在這種浸泡加工過(guò)程中需要采用適量、恰當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑來(lái)對(duì)礦石原料進(jìn)行固化加工，所有必需的制備金屬或其他金屬物質(zhì)都會(huì)和有機(jī)溶劑礦石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，鐵離子礦石會(huì)在有機(jī)溶液中表現(xiàn)呈輕微游離流動(dòng)狀態(tài)，容易進(jìn)行提取。[1]

二、冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用

1、高爐雙預(yù)熱技術(shù)

煉鐵爐和其他高爐所使用需要的能源大約有78%以上是由焦炭和氧化煉鐵爐中煤粉的熱化和燃燒化學(xué)反應(yīng)過(guò)程提供的，剩下的則由那些用于控制熱風(fēng)和氧化煉鐵爐的燃料過(guò)程中的其他化學(xué)反應(yīng)熱化和燃燒作用提供。高爐焦炭煤氣是指煉鐵高爐生產(chǎn)工藝過(guò)程中高爐所需要和使用的副產(chǎn)高爐燃燒煤炭中，通常含有34%的副產(chǎn)高爐焦炭能量和熱量，將其轉(zhuǎn)換成可以作為煉鐵副料高爐生產(chǎn)用的高爐焦炭煤氣（其中主要包括作為副產(chǎn)高爐燃燒煉鐵焦炭煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐燃燒煉鐵焦炭煤氣）。回收煤氣可再資源利用煤氣副產(chǎn)品的特點(diǎn)煤氣的再資源利用是促進(jìn)我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保低碳綠色減排的重要手段，是一種降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本的有效控制措施。雙混合預(yù)熱燃燒技術(shù)就是一種利用預(yù)熱高爐中的煤氣預(yù)熱燃燒鍋爐產(chǎn)生的一種高溫燃燒廢氣與利用熱風(fēng)爐中的煙道燃燒廢氣的兩種混合預(yù)熱氣體共同作為燃燒熱源，混合后的氣體可將高爐煤氣和助燃用的空氣同時(shí)預(yù)熱至3000c以上。

采用高爐余熱高溫回收燃燒技術(shù)，使用新型轉(zhuǎn)爐焦炭煤氣燃料進(jìn)行高溫?zé)裏嶂硷L(fēng)爐，利用新型高爐焦炭廢氣熱水器代替高爐化學(xué)熱，以熱管（屬）專(zhuān)用換熱器進(jìn)行預(yù)熱助燃燃燒空氣或轉(zhuǎn)爐煤氣，有效地節(jié)約了高爐焦炭，改善了熱風(fēng)爐焦炭燃燒工況，提高了高爐焦炭能量利用率，降低了高爐焦炭煉鐵率。目前，在我國(guó)大型煉鐵行業(yè)中，采用高爐雙層預(yù)熱增值技術(shù)，只有約25.8%的高爐余熱可以回收利用，以高爐熱力學(xué)基本定律分析為理論基礎(chǔ)的數(shù)值計(jì)算和定量分析表明，此項(xiàng)增值技術(shù)具有極大的應(yīng)用空間。

2、高爐干法除塵

高爐驅(qū)動(dòng)除塵靜電技術(shù)主要可分為干式干法靜電除塵和濕式干法靜電除塵，而根據(jù)干法靜電除塵又可以分為高壓布袋靜電驅(qū)動(dòng)除塵和高壓布袋塵，其中高壓布袋靜電除塵技術(shù)運(yùn)行方便、成本較低、除塵效果較好。

高爐預(yù)熱加壓干式干法反吹的大布袋干式煤氣通風(fēng)除塵技法工藝技術(shù)在1958年我國(guó)高爐引進(jìn)初期，在大型民用工業(yè)高爐設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)并未得到應(yīng)用以及推廣，因?yàn)楫?dāng)時(shí)只有200～300m3的大型工業(yè)高爐生產(chǎn)企業(yè)中才可以廣泛性地采用此煤氣除塵工藝技術(shù)。經(jīng)過(guò)近20年的技術(shù)應(yīng)用推廣經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和新技術(shù)不斷改進(jìn)，20世紀(jì)90年代，我國(guó)煉鐵公司通過(guò)自主研發(fā)設(shè)計(jì)，自制研發(fā)了高爐干法除塵技術(shù)，此項(xiàng)不斷改進(jìn)的新技術(shù)在短短七八年的應(yīng)用時(shí)間里，已經(jīng)成功地被推廣應(yīng)用在我國(guó)的1000m3以下的大型萬(wàn)噸高爐上，使目前我國(guó)大型煉鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)展速度發(fā)生了質(zhì)的巨大的新跨躍。近年來(lái)，干法煉鐵鍋爐隔熱除塵系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展成熟，現(xiàn)在2600m3以下的大型干法煉鐵爐和中型高爐都已經(jīng)可廣泛應(yīng)用此項(xiàng)鍋爐除塵相關(guān)技術(shù)。

3.高爐噴煤技術(shù)

焦炭鋼鐵是冶煉高爐過(guò)程冶煉的重要必需品，它可以為焦炭冶煉高爐過(guò)程提供巨大熱量，同時(shí)它也是冶煉鐵礦石的過(guò)氧還原催化劑。高爐直接噴煤冶煉技術(shù)主要是從工業(yè)高爐的出風(fēng)口向爐內(nèi)空氣噴煤時(shí)吹出的煤粉，在工業(yè)高爐中直接噴煤起到了提供高爐熱量和作為還原催化劑的重要作用，這樣不僅大大降低了高爐冶煉的鐵焦比，而且大大減少了高爐煉焦設(shè)備和設(shè)施，減少了高爐煉焦設(shè)備生產(chǎn)對(duì)爐內(nèi)環(huán)境的直接污染。這是我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)高爐煉焦冶煉的一次重大技術(shù)革命。根據(jù)目前鋼鐵市場(chǎng)的生產(chǎn)價(jià)格，使用液化煤粉煉鐵可以大大降低每家煉鐵廠的生產(chǎn)成本約800元。[2]

三、冶金技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

1、電冶金技術(shù)

電解冶金萃取技術(shù)顧名思義，是一種利用量子電能技術(shù)在礦石生產(chǎn)過(guò)程中直接萃取少量金屬的技術(shù)。在實(shí)際工藝過(guò)程中，一般可分為兩種冶金技術(shù)：一種是電化學(xué)電解冶金，主要是通過(guò)金屬電解氧化反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行電解冶金，根據(jù)電解反應(yīng)過(guò)程中金屬電解質(zhì)在礦石中的氧化性質(zhì)不同，可分為金屬水溶性氧化電解煉銅模式和金屬熔鹽溶液電解冶金模式。二是采用電熱金屬冶金，該種加熱方式與高壓火法電熱冶金相似，但是同樣具有金屬加熱反應(yīng)速度較快、調(diào)溫較為準(zhǔn)確、達(dá)到額定溫度較高等幾大特點(diǎn)，在實(shí)際使用的整個(gè)過(guò)程中雖然能夠大大降低各種金屬的受熱燒損程度，但是這種冶金方式的電消耗能量比較多，只有它能夠在室內(nèi)電能充足的這種情況下才能夠廣泛使用并充分發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)。

2、探索可再生的無(wú)污染技術(shù)

在焦炭煉鐵的生產(chǎn)過(guò)程中，降低企業(yè)焦炭消耗比例一直是煉鐵企業(yè)家們應(yīng)該特別關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)，在焦炭技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵同時(shí)它也要盡量減少焦炭消耗量以保護(hù)環(huán)境。在積極探索可再生利用能源技術(shù)方面，利用鋰化氫電池技術(shù)的發(fā)展效果應(yīng)該是最佳的，雖然目前它還處于技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵階段，但是它很可能也會(huì)成為未來(lái)可再生利用能源無(wú)機(jī)物污染利用技術(shù)的新發(fā)展途徑。在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，高爐復(fù)合煉鐵相關(guān)技術(shù)也在不斷地高速發(fā)展，創(chuàng)新尋求改革。在這一發(fā)展過(guò)程中，資源的綜合利用率雖然得到了不斷的提高，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家地區(qū)相比還是存在很大的發(fā)展差距。所以，這就必然要求我們?cè)诓粩嘞虬l(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)學(xué)習(xí)高新技術(shù)的同時(shí)，更多地要不斷學(xué)習(xí)和提高鋼鐵高爐復(fù)合煉鐵工程技術(shù)水平，克服困難，積極探索新一代能源技術(shù)，樹(shù)立科學(xué)、環(huán)保的發(fā)展理念，保障推動(dòng)我國(guó)鋼鐵高爐復(fù)合煉鐵工業(yè)冶金工程技術(shù)的新時(shí)代發(fā)展。[3]

結(jié)論：

隨著當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與不斷進(jìn)步，冶金生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是它的整體技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家還是存在很大差距，這就必然需要樹(shù)立科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展理念，大力研發(fā)新能源技術(shù)，不斷推動(dòng)我國(guó)高爐焦炭煉鐵冶金技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，提高我國(guó)高爐焦炭煉鐵能源利用率，降低對(duì)鋼鐵焦炭的直接依賴?yán)贸潭?，積極探索發(fā)展新能源。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉炳俊. 淺析大數(shù)據(jù)技術(shù)在高爐煉鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 冶金管理，2020，395（09）：4+7.

[2]錢(qián)貴東. 淺析我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在冶金行業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 世界有色金屬，2020，541（01）：19-20.

[3]江濤. 機(jī)電技術(shù)在冶金設(shè)備中的管理及維護(hù)探討[J]. 科技風(fēng)，2020，000（015）：162.