燃料比的大小直接关系到能源的消耗水平，根据调查资料显示，在冶金行业，炼铁领域的能源消耗占据了总能源消耗的70%以上。随着燃料比的增加，相关企业的能源消耗量也相应增多。因此，为了在高炉的生产过程中实现降低燃耗、减少成本、提高综合效益的目标，相关钢铁生产企业必须结合高炉的具体条件进行深入研究与技术创新，以确保高炉在正常运行的同时，提高燃料利用率，从而提升企业的整体经济效益。
一、降低高炉炼铁燃料比的重要意义
高炉利用率是一项关键的技术经济指标，其数值反映了高炉产能的提高。数值越高，就证明高炉炼铁企业产生了更高的经济效益。当前，高炉利用率的计算主要基于高炉冶炼强度与炉料配比的比值，为了提升高炉利用率，可采用增大冶炼强度或降低燃料比的策略。然而，随着冶炼强度的增加，企业需安装高功率风扇以提高进风流量，这不仅增加了经济负担，还大大增加了能源消耗，与国家的节能减排政策背道而驰，不利于企业的长远发展。
以大型高炉为例，每吨铁的空气消耗量为1200m³，燃烧1kg标准煤需要2.5 m³的空气流量。每单位风量对应0.85kg标准煤。这导致高炉燃料比显著提高，对高炉利用率的提升产生了重大影响。因此，为了综合考虑经济性和节约能源，钢铁企业应采取降低燃料比的措施，以提升燃煤资源的使用效率。
二、降低高炉炼铁燃烧比的技术现状分析
我国高炉冶炼企业发展迅猛，不仅在数量上取得长足进步，规模也显著扩大，高炉冶炼已成为国家的重点行业，对国民经济产生深远影响[1]。随着我国高炉炼铁技术水平的提高，多数企业已经能够有效控制高炉燃料比，具体可控制在527.35 kg/t。然而，相对于全球范围内450-500 kg/t的最高燃料比，我国高炉燃料比控制技术仍有较大提升空间。为此，相关生产企业应该加大有关工艺的研发力度，不断降低高炉燃料比；同时还应充分挖掘高炉自身的节能和环保潜能，积极学习国外先进经验。在降低高炉燃料比的前提下，企业还应因地制宜选择适合的高炉冶炼技术，并持续优化，以确保有效降低燃料比例，使其能够尽快赶上国际先进水平。
三、降低高炉炼铁燃料比的技术工艺控制策略
（一）提高炼铁风温
在高炉熔炼过程中，由于炉膛中燃料的燃烧和鼓风吹入的空气，产生相当大的热量。技术人员通过增加送风温度，引入更多氧气，可以加快煤粉的充分燃烧，显著降低其在高炉中燃料比。因此，在高炉冶炼过程中，技术人员必须提高炉内空气温度，同时增加炉料的配比。这既有助于节省大量燃油煤，降低生产成本，又能够顺应我国当前节能环保的发展政策。实践证明，炉内温度每增加100℃，每吨高炉燃料比就会降低15-25kg。这表明提高炉温可以使炉温范围变窄，显著增加了炼铁所需的热能。
（二）保证原料质量
随着我国高炉冶炼企业规模的不断扩大，冶炼温度和冶炼强度等指标也在不断发生改变，而钢铁市场对产品的强度与质量也提出了更为严格的要求。高强度和高碱性的烧结矿成为高炉炼铁不可或缺的条件，而只有优质的铁矿才能生产出高强度、高品质的冶金材料[2]。优质原材料是确保高炉冶炼高效、高质量的关键，这些材料的热能消耗相对较低，其物理化学性质相对稳定，不会产生有害的化学物质。因此，生产企业必须使用高质量的炼铁原材料，以确保原料的质量符合高炉冶炼的需要，从而最大程度地降低高炉冶炼的能耗。
（三）提高炉顶压力
技术人员通过提高炉顶压力，可以有效延长高炉停留时间，进而延长铁矿与燃气的接触时间，确保原料与炉中燃气持续接触，实现原料燃料的充分燃烧。这不仅提高了原料燃料的热量利用效率，同时也加速了原料燃料之间的化学反应。调节炉顶压力还能有效降低高炉煤气率，减少高炉烟尘的生成。随着流量的降低，炉膛中的灰尘逐渐增多，导致炉膛内煤粉的温度上升。对此，技术人员通过技术实践，证明每增加10kPa的炉顶压力可节省10-50kg的燃油。
（四）增加煤气中二氧化碳含量
在高炉煤气中添加CO2是减少燃料比的重要途径之一。通过提高CO2浓度，技术人员可有效促进铁矿间接还原，提高还原速度，使高炉冶炼铁矿更加充分，从而每吨炼钢所需燃料降低了10kg。同时，增加介质气CO2含量能够实现对炉内气体流分布的优化，通过科学合理分配气体中原燃料，可以将送风过程中的风热及时输送至原料。为有效利用高炉煤气中的CO2，技术人员可引入先进的原料设备，以维持空气中CO2含量在22%-24%。
（五）提升鼓风富氧率
富氧速率是指高炉冶炼中氧气的浓度，随着高炉的运转，CO的浓度也随之增加，高CO浓度有助于提高燃烧效果，同时增加热能和化学能，以达到节能减排和绿色环保的目标。氧气替代显著提升了原物料的燃烧效率，每增加1%的负氧率可降低高炉燃油用量0.5%，炼铁产率增加5%，有效减少了高炉热损耗，抑制了煤气产生，减少了冶炼过程中的热量损失。尽管增加富氧速率可改善高炉质量与效率，但不能确保煤气浓度达到上限，因此，技术人员应适量提高富氧速率，以避免无效的增产。
（六）降低鼓风湿度，提高炉内温度
在高炉冶炼过程中，技术人员必须充分考虑日夜温度变化对热风湿度的影响，以有效控制产品质量。这种变化会导致高炉内部温度的不稳定，而过大的温差将对生产过程和产品质量产生不利影响[3]。为了解决这一问题，技术人员需要减小高炉鼓风的水分含量，以改善冶炼质量。通过降低空气中的湿度，可以确保高炉内温度维持在适宜的范围，从而提高产品质量，尤其是在白天和夜晚温差较大的地区，还能有效地降低高炉的煤耗。
（七）采用低硅治炼工艺
低硅冶炼工艺作为我国高炉冶炼技术的重要进步，已经在多个领域得到广泛应用。为了进一步降低生产成本并提高高炉的冶炼效率，钢铁企业可采用一种创新方法，即在降低高炉硅含量的同时，对硅源进行调节，从而实现对SiO2活性的有效控制。通过精准地管理高炉炉缸中的脱硅过程，技术人员可以更加有效地减少高炉中的硅含量。这不仅能够提高高炉的生产效率，还能够为钢铁企业带来更多的经济效益。在实际操作中，技术人员需要对硅源进行精确的调节，确保SiO2的活性得到有效控制。此外，为了实现更加精准的管理，技术人员还需要采用一系列科学措施，如数据监测、模型预测等。
结束语：高炉炼铁是冶金行业重要的生产制造环节，其能源消耗直接关系到企业的经济效益和环境保护成效。目前，相关企业通过各种手段减少高炉燃料比的主要目标是实现能源节约和成本降低。因此，钢铁企业需要持续优化技术工艺流程，不断进行生产工艺的创新，并积极吸纳各类先进的生产工艺。随着炼铁技术的不断创新和完善，我国高炉炼铁行业将在降低燃料比技术工艺上取得更大突破，从而为冶金产业的可持续发展作出更大贡献。
参考文献：
[1]孟庆炜.降低高炉炼铁燃料比的技术措施探讨[J].冶金与材料,2022,42(04):66-67+131.
[2]刘思佳.降低高炉炼铁燃料比的技术工艺研究[J].山西冶金,2022,45(02):117-118+133.
[3]尹奎升.略谈降低高炉炼铁燃料比的技术措施[J].冶金管理,2021,(15):5-6.
