面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术发展方向

景晓亮

摘 要：近几年，高炉炼铁技术要想实现可持续发展，就要转变传统应用机制，针对资源短缺以及能源供给不足等问题给予更多的关注，践行循环经济、低碳冶炼等智能化集约发展要求，促进工艺流程的全面优化。本文简要分析了低碳绿色高炉炼铁技术结构优化要点，并对共性技术展开讨论，仅供参考。

关键词：低碳；绿色；高炉炼铁技术；结构优化；共性技术

一、低碳绿色高炉炼铁技术结构优化要点

在低碳绿色高炉炼铁技术应用的过程中，要按照标准化流程完善基础操作，从根本上提高结构优化效果。

（一）动态化设计

在低碳绿色高炉炼铁技术中，要确保设计过程能建立在动态运行体系的基础上，合理性整合物理本质，并且为生产流程动态化、有序化以及协同化等提供良好的保障。在动态化精准设计体系里，要将概念研究和顶层设计作为指导要点，确保能发挥动态甘特图的应用优势，有效考量界面技术的动态效果，确保能及时回收利用，也为后续能量流设计结构的全面升级奠定基础。也就是说，在低碳绿色高炉炼铁动态精准技术结构中，要对生产动态进行协同管控，从技术单元出发，确保能在综合判定和权衡取舍之间，有效提升网络化整合水平，也为后续程序化协同处理提供保障，真正优化物质流、能量流和信息流的处理效果，建立多目标优化的发展框架。

（二）流程网络体系

在流程网络构建的过程中，要对低碳绿色高炉炼铁技术予以关注，有效落实动态化精准运行控制结构，为结构优化项目的全过程处理提供保障，要构建串联-并联结合的运行体系，并且将输入项目、输出项目、高效转化项目作为根本，提升整体便捷化程度和高效性。

（三）界面技术优化体系

在现代高炉工程设计体系中，要对烧结过程、球团过程、焦化过程以及高炉处理过程等进行全面工序化管理，有效判定相应组织协调性，建立工序装置互动关系保证缓冲的合理性。另外，要制造流程化网络节点优化机制，确保能真正关键性能量流效率优化的目标[1]。

二、低碳绿色高炉炼铁技术共性技术

（一）优化总图设计

在现代化高炉炼铁技术中，要想提升创新管理水平和持续性演进效果，就要对技艺进行统筹分析，从根本上完善流程工程学和层次分析机制，确保平面图能在反映平面工艺布置结构的基础上，合理性表述空间关系和时间关系，从而为建立物质流以及能量流运行轨迹提供保障。

尤其是在钢铁指导过程中，要维护其流程的合理性，就要落实高效率低成本的管理要求，摒弃传统静态化设计理念，而是结合其实际应用过程对实际动态化处理机制进行判定，一定程度上维护结构管理、效率管理以及功能协同化管理综合水平。

（二）高炉精细化精料技术

在高炉炼铁技术体系中，要想从根本上保证高效性、低耗性以及优质性，就要完善生产减量化和耗散数值，确保能从根本上提高低碳绿色高炉炼铁技术应用效果。

第一，要合理性完善炉料的基础结构，整合资源体系和能源体系的供给条件，秉持循环经济的理念，真正提高减量化技术应用水平，确保利用率能达到最优化。并且，技术部门要采取经济合理化的炉料结构，实现高效率低成本的管理目标，也为低碳绿色高炉炼铁技术可持续发展奠定基础。值得一提的是，在我国高炉炉料结构优化的过程中，技术部门要不断探索和创新，真正落实运筹学理论，在建构数学模型时确保能建构贴合企业自身发展现状的技术流程。

第二，要集中改善炉料的冶金性能，结合市场铁矿石价格和市场变化趋势，提高炉料冶金性能稳定性的同时，要合理性提升入炉矿的品位和熟料率，维护焦炭质量水平，提升机械强度和热强度。要整合控制炉料中的有害元素，积极整合资源的可获取性和经济性，真正实现管理水平的全面优化。

第三，要对炉料分布和控制技术进行统筹分析，在现代大型高炉生产体系中，一座2500立方米的高炉每天装入的矿石和焦炭数量在1万吨以上，因此，相应设备既要满足装料能力要求，也要满足精准化操作体系的标准化程度。相关技术人员要建立合理性分布和精准控制机制，确保高炉煤气流分布效率，优化提升煤气利用率，为后续生产效率的优化奠定基础[2]。

（三）高炉长寿技术

所谓高炉长寿技术，就是在第一代炉应用过程中，要对操作内型予以关注，确保使用寿命能在15年以上，而特大高炉使用年限为20年到25年，这就需要技术部门落实系统化技术要点，确保能从根本上提高设备的使用寿命。

第一，优化高炉设备的操作内型，相关技术人员要建立多目标优化机制，合理性完善初始设计类型。在原燃料条件不断变化以及高炉操作技术全面发展的背景下，要整合高炉内型和高炉内径，确保相应参数得以优化，从而有效抑制炉缸内铁水环流和破坏作用，为炉料下降以及煤气流顺利上升奠定基础。

第二，要积极对炉体结构进行综合分析，采用合理性炉体结构和冷却技术，确保纯水密闭循环冷却系统能得以优化。其中，现代高炉结构特征中，炉腹部到炉身中下部能形成大规模处理机制，有效利用铜冷却壁完善冷却系统应用效果，并且在风口位置以上的区域就能够形成冷却壁，对渣皮形成自动保护状态，延长高炉的实际使用寿命[3]。

第三，要利用更加合理化的炉缸炉底内衬结构，借助相应的设计工序就能有效优化死铁层深度，利用合理性炉缸炉底内衬结构设计，确保性能优化处理水平，将高炉使用寿命维持在15年到20年，保证高效冷却系统能发挥其实际价值。

结束语：

总而言之，在低碳绿色高炉炼铁技术发展进程中，要积極践行循环经济，有效提升低碳冶金和绿色发展机制，合理性整合高炉创新管理体系，确保环境保护等综合技术应用的效率满足要求，确保处理效率最优化。要落实高效性、低成本以及低排放的绿色发展理念，实现低碳绿色高炉炼铁技术可持续进步。

参考文献：

[1] 杨道坤.面向未来的低碳绿色高炉炼铁技术的发展方向[J].中小企业管理与科技，2017（23）：189-190.

[2] 王宏涛，柳政根，储满生等.高炉炼铁低碳化操作研究现状[C].2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会论文集.2014：608-614.

[3] 杨天钧.坚持精料方针提高高炉操作水平实现高效节能、安全环保、低碳低成本炼铁[C].2014年全国炼铁生产技术会暨炼铁学术年会论文集.2014：1-14.