1高炉炼铁技术工艺概述
在冶金生产中，高炉炼铁是最为重要的工艺过程，只有全面掌握各项工艺技术流程，才能够提高高炉炼铁的效率，降低资源、能源的消耗。其具体工艺过程包括以下几部分：第一，结合高炉的具体容量及相关要求，按照既定的比例进行铁矿石等各类原材料的配比投放，确保各原材料价值的实现，减少在高炉炼铁过程中能源物质的浪费；第二，为了提升各类原材料的使用率，提高高炉炼铁效率和质量，各类原材料在高炉内部应该尽可能均匀分布，这样才可以确保在高温作用下，各类原材料能够充分反映，实现炼铁目标；第三，在炼铁生产中，为了确保炼铁所需的温度，需要为炼铁高炉提供足够的氧气支持，保证冶金炼铁生产的正常开展；第四，炼铁生产过程中会产生各种气体，比如含氮气体、含硫气体、含碳气体等等，这些气体不仅会污染环境，对人体有害，同时还会带走大量热量，影响高炉炼铁的效率，增加炼铁成本[1]。因此在高炉炼铁中必须通过有效的净化和余热回收处理，确保排出气体能够满足国家的环保标准，并且尽可能提高对各种气体余热的利用率。只有做好对各工艺环节的有效把控，
2高炉炼铁生产中的节能降耗技术和措施分析
2.1铁焦技术
铁焦技术指的是将低价格的非黏结煤作为燃料，将其和矿石粉末按照比例进行混合，然后再通过加热制作成焦炭和铁矿石粉末混合的铁焦，其中铁和焦的比例为3:7，之后再利用专业设备进行进一步地加工，在经过高炉冶炼就可以获得冶金产品。该技术的有效使用，能够降低高炉炼铁中的焦炭消耗，并且铁焦还能够促进高炉冶金反应速率的加快，经大量实践表明在高炉炼铁中铁焦含量完全可以达到30%以上。但该技术在具体应用中仍需经过进一步的研究和完善，才能更好发挥节能减排的作用。
2.2高炉炼铁中的喷吹炼铁技术
2.2.1喷吹生物技术
生物质是一种有机能源，该类能源是大量植物微生物在生长代谢过程中所产生的，经长期研究表明，能源不仅具备良好的热检行为，同时还可以减少温室气体的排放，因此将其应用于高炉炼铁生产，能够实现节能减排的目的。并且这类材料的成本相对较低，在高炉冶金生产中，煤粉等还原剂都可以利用生物质材料来进行代替。与此同时，生物质材料应用于高炉炼铁喷吹，就更加精确地掌握二氧化碳用量，从减少材料氧化能力，增强还原效率，降低反应所需的温度，充分提高各种能源的利用率。
2.2.2焦炉煤气技术
焦炉煤气是冶金生产中最为常用的能源，煤气最主要的组成为CO、H2等气体。利用焦炉煤气作为燃料，不仅能够减少高明炼铁过程中的污染物排放量，同时该气体的还原性也相对较强，通过有效应用焦炉煤气，能够尽可能减少燃料用量，符合绿色节能可持续发展的工业理论[2]。焦炉煤气技术已经在现阶段工业生产中得到了普遍应用，部分证明了焦炉煤气这一原料的可行性和经济性，将其应用于高炉炼铁，可以改善高炉内环境，为高炉冶金提供更加高效、节约的生产条件，实现降耗节能的目的。
2.2.3喷吹废塑料技术
喷吹废塑料技术指的是利用废塑料代替相应的原材料，用于高炉冶金生产，但是混合性燃料存在粘性，只有混合性燃料达到相应标准后，才可应用于高炉炼铁生产，同时，在冶金生产中对于高炉风口区的气体含量也有着相应要求，如果风口区燃烧行为在煤灰和废塑料之间，就说明在高炉生产中可以混合喷吹煤和塑料。同时经过研究调查表明煤粉和废塑料能够进一步促进锅炉燃烧行为的增强，在气流的带动下，煤粉和塑料会迅速扩散，但塑料颗粒和煤粉颗粒间的重量存在一定差异，塑料颗粒重量较大，因此在回旋区停留时间较长[3]。据此可知，将煤粉和塑料颗粒进行混合能够促进高炉燃烧效率的提升，降低高炉炼铁中的能源消耗。在具体生产中，冶金企业应该结合自身高炉情况，通过相应的实验验证，合理选择喷吹煤粉或者喷吹废塑料作为高炉喷吹方式，提高高炉生产效率，降低生产成本。
2.2.4焦炉除尘灰综合喷吹技术
高炉除尘灰包括出炉前的灰尘以及在顶部皮带送料过程中所产生的粉尘，二者之中都还有各种不同的材料，将这些材料进行收集处理，就可以用于高炉生产。虽然粉尘、灰尘颗粒微小，收集难度较大，但是通过相应技术就可以有效实现对灰尘粉尘的收集。除尘灰综合喷吹技术就是以此为基础，利用除尘灰来代替高炉冶金生产中的相应材料消耗，以此来实现对材料的回收利用，要提高冶金成本，提高资源利用率。
2.3改善高炉喷煤技术，落实节能减排措施
为了进一步实现高炉炼铁节能减排的目标，可以围绕以下几点来进行喷煤技术的改进。第一，做好对粒煤喷吹技术的有效应用。该技术与粉煤技术相比，不仅稳定性和安全性更强，同时能够有效适用于各种不同的高炉炼铁生产条件。除此以外，粒煤的使用成本也相对较低，因此在现阶段的高炉炼铁生产中，应该重视对该技术的研究和应用，不断提升高炉炼铁的节能环保效应。第二，科学配煤。通过科学的配煤，不仅可以减少燃料消耗，同时还可以促进高炉冶金效率的提升。通过大量研究表明，褐煤在混合喷煤中具备极好的应用前景，能够有效降低高炉冶金炼铁所需的煤炭消耗，经实验表明混合煤中褐煤含量的变化，也会影响二氧化含量曲线，使其峰值逐渐向前移动，并且燃烧时间明显缩短，燃烧速度加快。而导致该情况的原因是由于褐煤煤化程度低，挥发分较高，在燃烧时并不需要较高的温度，因此将其与无烟煤进行混合，就能够加快煤炭燃烧。但是，褐煤的含水量较高，并且热值较低，在具体应用中配入比例相对有限，要想充分发挥该技术的效果，必须尽可能降低褐煤中的灰分含量[4]。第三，提高燃烧效率。在具体高炉炼铁生产中除了上述两种方法外，还需要通过提升燃烧效率来促进高炉炼铁节能减排目标的实现。在现阶段高炉喷煤工艺极其成熟，通过加强设备控制、原料控制、生产条件控制等都可以实现高炉燃料的高效燃烧，并且维持极其稳定的燃烧状态。但是为了进一步提升煤粉燃烧效率，还可以在煤粉中添加助燃剂，以此来降低煤粉的着火点，使煤粉能够得到迅速燃烧，尽快达到高炉炼铁生产所需的温度，从而减少煤粉燃烧中的无用消耗，提高煤粉利用率。
总结
综上所述，在建设资源节约型社会的号召下，高炉炼铁企业需要积极重视对节能降耗措施和技术的研究和应用，从铁焦技术、喷吹炼铁技术、喷煤技术等多方面入手，结合自身具体情况，不断改进炼铁技术，提高高炉炼铁的节能效率和生产效益，实现冶金企业的绿色可持续发展。
参考文献
[1]王鹏.浅谈高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术[J].中国金属通报,2019(02):18+20.
[2]徐铮.高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术[J].山东工业技术,2019(03):17.
[3]王维兴.2017年中钢协高炉炼铁系统能耗现状及节能潜力分析[J].冶金管理,2018(04):49-55.
[4]谷卓奇,贾利军,石小钊.高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术[J].工业炉,2016,38(03):1-4.