分析冶金技术在炼铁高炉中的应用以及发展情况

聂骞　张静

摘 要：我国社会经济取得了高速发展的同时，也促进了我国炼铁行业的快速发展和进步。目前在炼铁高炉的各种技术中，冶金技术是较为常见的技术之一，在炼铁高炉行业发展中，冶金技术已经得到了广泛的应用。本文以冶金技术在高炉的应用和发展为主题展开讨论，希望为冶金技术的进步及发展带来一定的促进作用。

关键词：冶金技术；炼铁高炉；应用及发展

当前冶金技术在市场经济的不断带动和创新的影响下已经变得日趋完善。高炉炼铁技术已经被广泛应用在钢铁行业的生产中，高炉炼铁企业也因为冶金技术的应用而得到了较大的产能提升，同时也得到了经济效益和生产质量的提升，以下是针对冶金技术在炼铁高炉应用和发展分析，最后针对该行业的发展前景给予充分的展望和思考。

一、冶金技术的种类及应用情况分析

所谓的冶金技术就是指从铁矿石中提取与金属相关化合物以及和金属等先进的冶炼技术，然后将提炼出的可用物质通过恰当的加工方法和措施炼制成各种各样的工业生产所需的金属原料，一般情况下冶金技术主要分为以下几种：

（一）关于生物冶金技术的分析

目前来看生物冶金技术是比较常见的冶炼技术之一，其主要实施原理在于溶液的运用，冶金技术实施的过程是将铁矿石浸入溶液、铁矿石净化后制备金属，这个冶炼过程不需要较高的温度。该种冶金技术重点环节在于“浸出”和“净化”两个环节，“浸出”前需要使用溶液将铁矿石进行处理使其更容易变成浸出化合物，然后开展“浸出”冶炼工艺。针对铁矿石去杂质的过程便是“净化”冶炼工艺，很多情况下完成了“浸出”冶炼工艺的金属还会融进其它成分的杂质，“净化”工艺的实施更有利于得到纯度较高的金属原料，最后制备技术是通过化学的还原和置换反应从液体中将金属提炼出来完成冶炼任务。

（二）传统火法冶金技术

高温是火法冶金技术实施的必要条件，火法冶金技术主要包括：提取、蒸馏、精炼、熔炼、焙烧以及干燥等环节。其中高温是为了让矿石发生化学及物理变化，只要矿石发生了化学及物理变化，才有可能变成单质状态或者化合物状态，因此高温对于矿石的杂质去除非常有效。但是火法冶金需要燃烧大量的燃料才能完成冶炼任务，具体需要注意以下相关冶炼环节：首先，干燥环节比较重要，此环节的主要任务是将存储在物料之中的水分脱去，这个环节中物料会产生一定的化学反应。目前已经应用的物料干燥法有圆筒干燥法和气流干燥法，其中气流干燥法是利用高温通过装有物料的破碎机，物料在高温的作用下会变得更加粉碎，粉碎的物料会保持悬浮的状态，从而高温气流会对悬浮碎料产生更加直接的作用，从而使物料在短短几秒钟之内迅速变得干燥起来。而圆筒干燥则是利用回转的圆筒在干燥窑中完成物料的烘干任务；其次，焙烧工艺，焙烧工艺为下一步冶炼打好基础，目前针对不同的焙烧工艺采用的焙烧方式有烧结、盐化、还原以及氧化等方式，截至目前还原焙烧和氧化焙烧两种方式应用的最为常见。最后，针对物料的精炼，过程也就是对物料的除杂过程，目前炼铁高炉行业中的精炼分成物理精炼和化学精煉两种，其中碱性精炼和氧化精炼构成化学精炼，熔析精炼、精馏精炼等构成物理精炼。

（三）关于电冶金技术

电冶金技术的最大特点则是通过电能的作用促进矿石中金属成分的提取，从具体的冶炼过程看电冶金共分成电热冶金和电化冶金两种技术类型。首先，电冶金技术的应用原理是利用电解反应原理，而电解反应方式具体需要根据物料进行选择电解液种类，不同的电解液会产生不同的电解方式，目前常用的电解方式为熔盐电解方式和水溶电解方式；其次，电热冶金技术与火法冶金的技术较为相像，但是与火法冶金技术相比电热冶金技术能够达到较高的冶炼上限温度，并且能够准确调温并且加热速度非常快，这样在冶炼过程中能够有效降低金属的损耗。当前较为常见的电热冶金技术便是电阻和电弧熔炼技术，该技术的使用原理在于利用炉料与电极之间产生的电阻热量进行金属冶炼，另外还有先进的等离子电热冶金技术法，该方法的电热源为等离子电弧，这种冶金技术也具有反应快、温度高的特征和特点。

二、冶金技术的未来发展方向

第一，“无污染低焦炭”是冶金技术在未来的首要发展方向，“绿色环保”理念已经在我国的各行各业得以应用，“绿色”环保理念也是未来冶金技术的主要发展方向，具体可以从以下三个方面展望冶金技术在绿色环保方向中的发展：首先，高炉冶炼技术和科学技术都得到不断地进步和发展，有效提高了冶炼的效率，例如：矿焦比例的调整和改变能够有效促进冶炼反应效率提升。其次，不断促进冶炼焦配媒系统，通过合理优化冶炼配媒的比例，才能大幅度降低冶金技术对煤焦的依赖程度。最后，针对绿色冶金技术加大科研力度，有力促进冶金行业向无污染的绿色环保方向迈进；第二，冶金技术向“新能源、可再生”的方向发展，具体涉及两个方向：首先，利用碳氢化合物实现对矿石的低温还原，这种冶炼方式更有利于提高物料的透气性，有效促进能源的利用和冶金效率的提升，其次传统焦煤的热量可以通过氢聚变产生的能量代替，这样能够有效降低环境污染。

结语

综上所述，科学技术的不断进步能够有效促进冶金技术的完善，但是当前我国炼铁高炉使用的冶金技术与西方发达国家还存在较大的差距，只有不断加大对科研的投入，才能积极推动我国冶金技术向全新的方向发展与进步。

参考文献

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[4]杜二冬.冶金技术在炼铁高炉中的应用和发展[J].山西冶金，2011，34（04）：80-81.

作者简介：

聂骞210921198612155713，男 ，汉族，1986年12月15日，辽宁省阜新蒙古族自治县人，学历：大专，专业：冶金技术，研究方向：工业热能与金属材料物理检测与冶金化学分析，

第二作者：张静21018119871101744X，女，汉族，1987.11.1，辽宁省新民市人，学历：大专，专业：粉末冶金，