前言：在现代钢铁工业中，高炉炼铁是重要生产方式之一，其生产效率和产品质量对钢铁企业的未来发展有着重要影响。高风温作为炼铁的关键技术之一，也逐渐被人们所重视，应用高风温技术可以帮助钢铁企业在提高产能的同时，降低能源消耗，减少环境污染。因此，全面分析高炉炼铁高风温关键技术的应用具有十分重要的现实意义。
一、案例概况
某钢铁企业1号高炉在2021年12月投入生产，其容量约为2500m³，设计风温水平为1250℃，在该锅炉投入生产初期，受到诸多因素的影响，在很长一段时间内炉况都不顺利，这对高风温的使用十分不利，工作人员通过一系列措施，将高炉年平均风温提高到1208℃，最高温度可达1235℃，取得了良好的效果[1]。
二、高风温技术的应用条件
高炉炼铁过程中高风温技术的应用需要满足以下两方面，一方面是该高炉要具备足够的供风加热能力，另一方面是锅炉的运行状况良好，可以持续接受高风温。该企业的1号高炉为改进型顶燃式热风炉，使用了空煤气双预热、废弃余热回收利用、高炉煤气掺加转炉煤气等技术，具备良好的送高风温能力，但是在初期生产过程中，锅炉的内部温度不稳定，而且由于企业生产经营计划的频繁更改，使得高炉频繁性的休慢风，进而使得高炉无法顺利运行，严重制约了高风温技术的应用。
三、提高风温的关键措施
（一）改善原燃料条件
在高炉炼铁过程中，原燃料条件是实现高风温的关键。而原燃料条件的改善还需要工作人员重视精料工作。精料工作主要指工作人员对原料中的石灰石、焦炭等进行精细加工与混合，确保进料的稳定性。在炉风温度提高之后，炉内的煤气体积会迅速膨胀，导致炉内的煤气流速提升，进而导致炉内压力与外部压力差升高，影响炼铁的稳定性，同时，为了对风口理论燃烧速度进行控制，需要持续增大喷煤量，这就导致炉内的煤气量变多，对高炉的正常运行产生负面影响。所以，提高原燃料条件，是应用高风温技术的关键。上述企业在整改期间虽然面临着很大的运营压力，但是为了对原料的成分进行优化，还是引入了高端的原料混合设备，持续加强原料成分的在线监测和调节，确保了原料的成分稳定。同时，为了改善燃料条件，企业加强了燃料的入场检测筛选，并采取降低焦炭灰分的方法，加强筛分分选过程，减少灰分高的焦炭投入，使高炉烧结矿砖鼓指数始终在78%以上。此外，由于焦炭的粘结指数也会对高炉操作产生影响，该企业还加强了焦炭的振实处理和表面涂油处理，以提高焦炭的粘结指数，改善其燃烧特性[2]。
（二）加强操作管理与新工艺的应用
在高炉工作过程中，热风炉的正常运行需要的转炉煤气需要从外部管网接入，所以相关人员需要对高炉和转炉煤气进行混合，采用适宜的流量配比，对其进行调节。但是传统的调节方式需要人工对流量配比进行计算，这样不仅会降低热风炉工作效率，还会影响高风温技术的应用。因此，上述企业利用PLC技术对流量配比进行控制，在煤气成分管理过程中利用数据分析和PLC技术自动寻找最优的煤气配比，进而保证炉内的煤气可以充分燃烧。同时，热风炉在运行过程中会出现燃烧不充分的情况，最终影响热风的温度，企业为了解决这个问题，对燃烧控制系统进行了优化，增加了增加炉内循环风，改善燃烧条件，确保充分燃烧。此外，在换炉周期上，上述企业对送风时间进行了调整，提高了换炉的次数，确保高炉风温始终处于一个较高水平。最后，在以往的热风炉操作管理中，由于工作人员缺乏操作经验，容易出现操作不规范、控制参数设定不合理问题，企业为了解决这个问题，定期对操作人员进行培训，并要求相关专家进行现场讲解，同时制定了相对完善的操作规程，让操作人员能够严格按照操作制度执行[3]。
（三）制定合理的高炉操作制度
在高炉的日常运行中，要遵循定温调煤的方式对憋风和高压情况进行处理，上述企业在整改过程中采用减风减氧的方式，让风温始终保持在较高的水平上，并且根据这个原则对操作制度进行优化。在高炉的上部调节中，企业根据高炉的实际运行情况对布料方式进行了调整，要求在布料过程中要沿着平台，采用中心锅底炉料分布，确保炉内的温度相对稳定，并将无矿区焦炭控制在30%左右。在中部调节过程中，该企业主要对中部的水温差进行了实时监控，在内部安装了温度传感器，并结合PLC控制技术，将水温差控制在30℃以下，避免高炉内部局部结厚。在下部调整过程中，工作人员对风口的布局进行了调整，在保证炉内有足够大风速之后，对炉缸的温度进行调节，确保炉内si控制在0.45%范围内，避免出现炉缸低温的情况。
（四）提高炉顶煤气压力
在高炉运行过程中，提高顶煤气压力，可以有效减少煤气流速，进而降低高风温应用对高炉运行产生的不利影响，该企业在整改过程中，将炉顶煤气压力进行提高，从原本的126kPa提高到204kPa，为高风温技术的有效应用打下了良好基础。
（五）重视炉前渣铁排放
1号锅炉在运行过程中渣铁排放情况不好，这就导致在初期运行过程中高炉经常出现风压过高得情况，而风压一旦过高就会对高炉的正常运行造成影响，所以在整改过程中，工作人员十分重视炉前渣铁排放管理。管理人员要求在高炉运行过程中必须每天放15炉铁，并且确保排放的速度均匀，不能影响高炉的正常运行。经过为期一年的整改，该企业目前的炉前渣铁排放基本正常，能够满足企业的正常生产运行。
四、应用效果
该企业在2022年期间进行了为期一年的整改，在整改之后，高风温技术的应用效果得到了明显提高，相关的技术指标也得到了明显改善（如表1），这表明，充分利用高风温技术，不仅可以降低能源消耗，还可以有效提升生产质量。
表11号高炉主要技术经济指标
结束语：在高炉炼铁过程中合理使用高风温技术能够有效提高高炉产能，并且起到节能减排、提高产品品质的作用。本文结合实际案例分析了提高风温的关键措施，包括改善原燃料条件、加强操作管理与新工艺的应用等。希望相关人员在未来不断加大对高风温技术的研究和应用力度，以提高高炉的生产效率和资源利用率。
参考文献：
[1]张翀源. 基于大数据技术建立高炉能量管理系统[D]. 重庆:重庆大学,2022.
[2]梁辉. 对高炉低碳低成本炼铁几个技术问题的剖析[J]. 冶金与材料,2023,43(2):59-60,63-63.
[3]冯波. 九钢1780m3高炉热风出口烧穿处理及高炉操作应对实践[J]. 中国金属通报,2022(21):85-87.
