1冶金技术在炼铁高炉中的应用
1.1高炉喷煤技术
焦炭资源是高炉冶炼过程中必不可少的一类原材料，其在高炉冶炼环节主要发挥着两项作用：（1）焦炭燃烧会产量大量的热量，将高炉温度维持在铁矿石氧化还原反应所需要的状态。（2）焦炭当中含有的碳单质可以作为还原剂，将铁矿石当中的铁离子还原成铁。
高炉喷煤技术是近些年才出现的一种新兴冶金方式，目前在炼铁高炉中已经得到了非常广泛的应用，促使高炉冶炼工艺达到了一个全新的标准。其最大的优势在于：冶炼性能佳、炼铁焦比低、污染性小、炼焦设施简单等。
该项技术的作用原理为：先对原始煤粉进行处理，然后通过高炉喷吹系统将煤粉吹入炉内，进行低燃料、高煤比生产[1]。为了更好地保证生产过程的安全性，现如今会在冶炼技术中融入预热工艺，同时采用并联罐系统替代以往传统的串联罐系统，以达到更高的控制精度和计量精度。
1.2高炉干法除尘技术
高炉除尘法包括干法除尘和湿法除尘两种，干法除尘又包括高压静电除尘和布袋除尘两种。相比较而言，干法除尘方式无需消耗太多水资源，更加节能环保，所以人们也就更加倾向于采用干法除尘技术进行高炉冶炼，其中应用范围最广的要数布袋除尘。但由于该项操作是通过加压煤气方式对除尘袋进行控制，所以危险性比较高，主要适用于一些大型炼铁企业。未来还需进一步完善和优化，实现对布袋除尘风险的有效控制。
1.3高炉双预热技术
炼铁高炉热源有80%来自煤粉和焦炭燃烧，还有少部分来自炉料与热风化学反应热。煤炭资源燃烧有大概35%的能量被转化为副产煤气。双预热技术即将副产煤气（焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气）与烟道废气进行混合预热至300℃以上，并为高炉冶炼所用。这种利用高炉废气热替代传统高炉化学热的方式更加节能环保，大大提高了能源利用率[2]。
双预热技术目前在我国昆钢、宝钢及鞍钢等诸多炼铁高炉中都得到了一定程度的应用，双预热技术应用过程中，高炉外送热风温度高达千度以上，我们还可以对这部分热量进行再利用，可见该项技术未来还存在巨大的研发空间。
2冶金技术在炼铁高炉中的应用发展趋势
2.1“低焦煤、无污染”发展趋势
基于国家低碳环保可持续发展战略的提出，全国范围内各行业积极响应，逐渐向着“绿色节能”方向发展，炼铁高炉冶金行业同样如此，需积极朝着“绿色”方向迈进，具体可以从以下三个方面进行着手：
（1）在科学技术的大力支持下，近些年我国高炉炼铁技术及工艺持续创新改革，目前已经发展得较为成熟，较传统冶炼模式大大提高了资源能源利用率。比如：通过对矿焦比例的科学调整，有效提升了物质反应速率，同时也可以掺入一定量的催化剂或者对反应温度的合理控制均可以在一定程度上提高反应速率，从而提高生产率[3]。（2）持续优化炼焦配煤系统，综合考虑多方面影响要素，确定最为科学合理的配煤比例，制定完善的配煤方案，提升设计方案与冶炼实际操作的匹配度，不断降低炼铁高炉冶金过程对煤焦的依赖性，同时还可以有效降低冶炼过程的碳排放量，避免严重的污染问题，实现对周边自然生态环境的有效保护。（3）进一步加大对炼铁高炉冶金生产过程污染物排放量控制措施的研究力度，通过更为先进科学有效的控制手段，逐渐朝着“低焦煤、无污染”方向发展，这也完全契合我国的绿色可持续战略发展理念，助推低碳环保发展目标的顺利达成。
2.2“可再生、新能源”发展趋势
随着科学技术的快速发展，各类新能源与新技术不断涌现，在各领域中的应用范围也不断扩大，高新技术与可再生能源的不断研发与科学运用是炼铁高炉冶金生产未来的一个主要发展方向。
在矿石处理温度较低的情况下，我们可以利用碳氢化物对其进行温度提升处理，同时还可以增加冶金操作的透气性，降低污染物排放量，提高炼铁高炉冶金效率，保障冶金质量。除此之外，氢能源的合理利用对炼铁高炉低焦炭冶炼目标的实现具有很大的帮助作用，对节能减排和保护生态环境都具有非常积极的现实意义。众所周知，氢能源属于一种可再生新能源，环保又节能，是近些年广泛应用的一种清洁能源。氢能源在炼铁高炉冶金生产中的应用，还可以适当减少焦炭使用量，有效节约了能源[4]。
除此之外，氢元素在炼铁高炉冶炼环节的科学运用，能够大幅度提高炼铁效率，当然技术人员需根据炼铁企业经营发展现状合理融入氢元素冶金工艺，在保障冶炼质量基础之上，不断提高冶金反应速率。提高冶金反应速率的方法具体包括：（1）科学调配煤矿与焦炭比例，加入适量的催化剂。（2）添加一定量的碳化氢，低温状态下掺入碳化氢可以加速还原反应，同时减少CO2气体的产生，避免污染空气。
结束语
总而言之，科学技术的不断发展推动着我国的冶金技术越来越成熟完善，但目前我国的冶炼技术和工艺与西方发达国家之间依旧存在很大的差距，可持续发展模式下想要追赶国家化水准，就必须在炼铁高炉冶金工艺中积极融入更加绿色节能的生产技术，不断提高资源能源利用率，有效控制各类污染物的排放量，在保障冶炼生产质量前提之下，持续提高高炉炼铁效率，降低冶炼工艺对焦炭的过度依赖，积极创新应用新型绿色能源和可再生资源，实现对自然生态环境的有效保护。
参考文献
[1]鹿林，惠展，杨立江.炼铁高炉气密箱智能制造技术研究[J].冶金设备，2021(05):34-37.
[2]廖忠平.炼铁高炉机械设备技术分析[J].冶金与材料，2020，40(02):121+150.
[3]滕泽民.炼铁高炉上料自动控制系统关键技术分析[J].自动化应用，2019(08):10-11+14.
[4]张敏强.浅谈炼铁高炉的组成及炼铁技术[J].科技与企业，2015(21):195.
