1.当前高炉炼铁工艺发展现状
随着人们环保意识的不断提升，使用节能环保材料代替传统的污染严重的材料已经成为了各个行业的主要发展方向。尤其是近年来，随着钢铁工业发展规模的逐步扩大，日益加剧的环境污染严重威胁了人们生产生活的顺利推进。因此，必须采取针对性的措施控制高炉炼铁对行业带来的不利影响。要想推动钢铁领域的进一步发展，就需要加大技术创新力度，通过科学合理应用节能减排技术，以此来实现节能减排目标[1]。同时，节能减排技术的科学 合理应用还具有提高钢铁行业高炉炼铁效率的作用，为钢铁行业的健康可靠持续发展提供了可靠的保障。
2.高炉炼铁工艺流程
高炉炼铁工艺是一项简单的工艺技术，该项工艺具有产量高的优势，这也是其在钢铁生产领域得到全面推广应用的主要原因。对于高炉炼铁工作而言，其生产流程如下：通过对焦炭以及烧结矿等原料进行粉碎处理后，借助皮带运输机可直接将其运送至高炉料仓中，通过进行筛分或者计量后再向加热炉中进行传输，之后经高炉的下风口完成热风传输，高炉中的多种原料反应，会在燃烧过程中产生氢气或者一氧化碳，在高炉中的温度上升后，才能够在矿石和气体的还原反应中，对铁进行提炼或者还原。之后需要通过进行相应的渗碳流程形成可用于工业领域的铁水[2]。因受到煤气重力除尘作用的影响，在高炉炼铁过程中产生的煤气通过净化后，就能够顺着管道供轧钢使用。
3.高炉炼铁工艺中的节能减排技术
3.1 均压放散煤气回收技术
高炉炼铁工艺技术的应用，需要从炉顶进行焦炭和矿石的装载工作。在顶部装料环节，用到的熔炼器需要在高温高压环境下运作，将焦炭和矿石混合物从炉顶装入前，需要始终将其保持在正常压力和温度下。当炉料提升到炉顶时，首先需要释放称重罐中的混合物压力，之后再将其排放到高炉中。在此过程中，经消声除尘作用将高炉煤气排放至大气中。此时，工作空间中的CO 有毒气体将明显增加，而且还伴随有大量的粉尘出现。基于该工艺技术得到的煤气放热可达3000 k J/m3，对二次能源的消耗量比较大，增加了钢铁企业的经济损失。对于以上情况，在炉顶装料过程中要对散放出来的煤气进行回收处理，如图1所示为开展该项工作用到的回收装置[3]。从图1中可以看出，这类型煤气回收装置主要是由回收入管网方式和燃烧排放式组成的，所有进入到管网中的煤气都能够进行二次利用。另外，在炉顶装料环节，由于燃气管网中的煤气压力值为10 k Pa，所以，高炉称料罐中的煤气含量依然较多。对于这种情况，如果将均压放散阀打开，就能够使煤气的回收率高达95%，但是，如果使用图1的抽负压装置，可确保煤气回收率高达100%，由此可见，如图1所示的煤气回收装置其可行性较高。
图 1 高炉炼铁炉顶装料过程中放散煤气回收装置
3.2煤气干法布袋除尘技术
煤气干法布袋除尘技术的应用，会生成含量较高的CO 。这种气体作为高炉炼铁过程中的二次能源，每吨铁器能够释放出约180 kg 标准煤释放的能量。由此可见，高炉煤气的使用具有节能减排效果。但是， CO 是一种有毒气体，在实际使用前需要对其进行净化处理，首先，要做到粗除尘，将原料中大颗粒粉尘去除，之后再进行细除尘，控制气体中净含尘量在5 mg/m3内，通过进行净化处理后的高炉煤气也可以供热风炉继续使用或者用在余压发电过程中[4]。
3.3加压热风炉烟道废气处理技术
在使用该项技术处理废气时，废气量会随着高炉炼铁中氮气含量的增加而不断上涨，最终影响煤气净化效果，使单位时间中消耗的氮气含量高达5000 m3/h。而且在喷吹烟煤好无烟煤环节，为了能够进一步提升喷吹环节的安全性，需要将氮气应用于喷吹、加压以及循环补气等环节，这样一来就会增加氮气的使用量。来源于热风炉烟道中的废气主要有一氧化碳、氧气、二氧化碳以及氢气等成分，其中，氮气的含量最高，其在所有废气量中的占比高达65%，如果使用图1中的节能减排方法，就会加快间接还原进程，提升高炉炼铁风温，从而达到节能减排效果。
3.4高炉干法除尘防腐技术
高炉煤气干法除尘防腐技术在钢铁工业发展领域中的应用发挥着非常关键的作用，就成本层面而言，该项技术的应用能够降低大约13~16 元 /t的钢材成本，但是，同样也面临着管道腐蚀风险，一旦管道被腐蚀，就需要及时采取相应的措施进行处理。首先，对于旋风除尘器和重力除尘器出口至布袋除尘器进口的半洁净燃气管道部位，可喷涂约 50 mm 的耐火材料，以此来有效抑制点蚀现象的出现。其次，具体除尘工作的开展，要求一些企业需要将石灰水喷洒在气囊除尘口部位，使其产生化学反应得到碳酸钙，最后根据实际使用需求装设旋流脱水装置，进一步提升水循环利用效率[5]。最后，为了能够有效收集固体沉积物，就需要建造一个小型的沉淀池，这样一来也能够有效避免煤气罐受腐蚀的情况。
结语
总而言之，我国高炉炼铁行业发展过程中，由于受到以往技术水平的影响，存在着严重的资源浪费以及环境污染问题，阻碍了行业的健康可持续发挥在那。所以，后期高炉炼铁企业的发展，应该从实际问题入手，加大对技术方法的创新力度，全面贯彻落实节能减排理念，尽可能降低高炉炼铁过程中的能源消耗，从而为推动高炉铁矿的健康可持续发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]任小告. 关于高炉炼铁工艺节能减排技术的研究[J]. 冶金管理,2021,(19):182-183.
[2]张广杰. 高炉炼铁工艺节能减排新技术[J]. 冶金管理,2020,(11):213.
[3]韩成. 关于高炉炼铁工艺节能减排技术研究[J]. 冶金与材料,2020,40(01):18-19.
[4]秦宪亮. 关于高炉炼铁工艺节能减排技术研究[J]. 冶金管理,2020,(03):209-210.
[5]庞师艳. 关于高炉炼铁工艺节能减排技术分析[J]. 冶金与材料,2019,39(01):105+107.
