摘要：由于各国的经济活动逐渐消除了国界的概念，使得经济活动逐渐迈向全球化领域，各领域也面临着全新的挑战与困难。目前，国内高炉炼铁行业仍然处于缓慢的发展状态下，其主要原因在于行业内的原料成本投入较高，缺乏有效的优化方案，且国内的化石燃料储量逐渐下降，使得原料成本问题更为突出。为实现国内钢铁行业的可持续发展，文章对高炉炼铁行业的的节能降耗及资源合理利用技术进行分析，以期为有关人员提供一定的参考。
关键词：高炉炼铁；节能降耗；技术浅谈
随着国内经济建设的稳步发展，各行业逐渐开始落实技术转型工作，整体技术水平已今非昔比。近些年，国内的整体工业产量已经逐渐跃升至世界前列。取得傲人成绩的原因来自于国内开采行业的高速发展，但随着各类化石资源的枯竭，相关化石燃料的价格逐渐走高。而高炉炼铁产生的副产物较多，使得国内高炉炼铁行业之间的竞争逐渐加剧，利润空间被过度压缩，因此，炼铁企业亟需发展节能降耗技术以提升利润率。
1何为铁焦技术
铁焦技术主要指利用价值较低的弱粘结煤与铁矿石粉碎混合，通过高效率的氧化还原反应大幅降低CO2的产生量，进而将铁矿石中的铁化合物还原成生铁及煤结焦复合物的技术。在实际生产过程中，此种技术对煤炭及铁矿石的混合比率有固定要求，混合物形态以块状为宜，在加热过程中要保证高炉处于连续加热状态，进而得到比例为1∶2的贴焦。待整体反应完毕后，工作人员应利用专业设备对混合物进行进一步的深加工，从而将反应完毕的混合物进行分离。依据实践经验可知，此类技术可以显著降低主焦煤的消耗量，并提升氧化还原反应的效率。因此，多数企业应依据自身情况引进此类技术，以降低煤炭消耗量提升整体经济效益。
2高炉喷吹炼铁技术
此项技术主要是将固体、气体或液体燃料利用特殊设备高速喷入高炉内，以提高反应效率的一种高炉强化冶炼技术。按所用燃料的不同整体技术要求略有变化。
2.1生物质及木炭
在国内的钢铁厂中，为减少化石燃料的使用，部分钢铁厂开始尝试将生物质作为喷吹燃料。生物质主要来自于各类动植物生长过程中的新陈代谢作用。依据现有研究证明，此类能源不仅可以参与热解行为，其在热解过程中释放的CO2总量也低于一般化石燃料，因此，利用生物质进行高炉炼铁是一种绿色环保且经济效益好的技术。目前我国的多数钢铁企业已经在尝试将此项技术用与高炉炼铁，并在降低成本、简化工艺方面取得了良好的效果，获得了国内钢铁企业的一致好评。与传统能源相比，生物质能源具有众多优点，例如生物质燃料可以进一步增强氧化还原反应的效率，从而显著降低CO2的产生量。
2.2焦炉煤气
在高炉喷吹炼铁技术中，除了液态与固态燃料，气态燃料也是较为常用的喷吹燃料之一。在上世纪中期，俄罗斯已经将丰富的天然气资源用于高炉冶炼领域，并开发了气态燃料冶铁技术。目前国内常用的冶炼气态燃料为焦炉煤气，其主要成分为大量的氢气以及少量的碳氢化合物。在高炉冶铁过程中焦炉煤气中的氢气直接参与燃烧，整个氧化还原反应中产生的副产物很少，相较其他燃料更为经济。由于焦炉煤气中含有大量的清洁能源——氢气，因此，使用焦炉煤气符合国家推行的一系列环保政策。此项技术在国内某些煤气资源较为丰富的地区获得广泛应用，且整体应用效果较好。依据实践经验看，利用焦炉煤气可以显著增加炉内氧化还原反应效率，进一步减少化石燃料的消耗量，实现清洁冶炼。
2.3废弃塑料
在上世纪的六十年代，日本的JFE钢公司尝试将废塑料引入到高炉冶铁领域中，通过不断的尝试以及研究，最终开发出了利用废塑料进行清洁冶铁的技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此项技术是将收集到的各类型废塑料进行粉碎，然后将薄膜塑料与固体塑料颗粒分离，并利用特殊的分离装置分离出聚氯乙烯，并加工成微颗粒状，最后与固体塑料颗粒混合喷入冶炼高炉内部。经过技术人员的研究发现，将废塑料用于高炉冶炼，不仅可以清理白色垃圾，还可以充分发挥废塑料的燃料特性，从而减少对化石燃料的依赖。
2.4焦炉除尘灰
此项技术主要是利用高炉冶炼过程中产生的各种粉尘，一种为炉前出铁时所产生的粉尘，另一种是在炉顶传送带加注燃料过程中产生的粉尘。通过合理的技术将这两类粉尘有效混合即可成为除尘灰。若企业将除尘灰以一定比例喷入高炉中，便可大幅提升高炉的燃烧效果，同时降低铁矿石的损耗率，如能控制燃料添加的总量，还可以显著提升生铁的产量。另外，若将回收的废料进行循环利用，一方面可以降低原材料成本，另一方面还可以提升生产效率，从而实现双赢。此类技术的缺点在于粉尘收集难度较高，国内在此领域中仍然缺乏专项技术，因此，进入实际应用尚需一段时间。
3冶铁技术优化方案
3.1粒煤喷吹
由于早期使用的煤粉配吹技术存在较高的安全性问题，因此，各国逐渐开始研究颗粒更大的粒煤喷吹技术，并且在国际范围内获得较为广泛的应用。颗煤喷吹技术与国内的煤粉喷吹技术相比，在安全性上表现较为突出，整体安全系数远高于煤粉，发生粉尘爆炸的概率更低，若能在国内大面积推广此类技术，即能节省化石燃料，又可提升作业安全性。另外，从技术角度看，粒煤技术的应用范围比粉煤技术更大，且安全条件要求更低；从经济调度看，粒煤技术相较粉煤技术具有更好的经济适用性，因此，国内企业可依据实际需求选择此类技术以节省资金。
3.2合理使用燃料
要降低高炉冶炼的燃料消耗，科学分配燃料使用十分重要。在保证高炉冶炼不受影响的前提下，合理使用煤炭燃料，可显著降低资金的损耗量，并通过实践经验总结出燃料使用的最优配比，以确保高炉的整体冶炼效果符合标准。要进一步降低化石燃料的使用率，钢铁企业应在燃料选择方面投入更多精力，只有在复杂的市场环境中选择最适合性价比最好的燃料，才能在确保施工质量的前提下，尽可能减少燃料成本消耗。目前，国内钢铁企业常使用价格低廉的褐煤作为冶炼燃料，这种燃料的缺点是其的含水量偏高，导致燃烧过程进行的十分缓慢，产生的热量较少，优点在于褐煤中含有微量的硫元素，可以提升高炉内氧化还原反应效率。因此，作业人员要依据实际需要及相关标准，制定合适的煤炭使用比例，尽可能降低企业在资金成本方面的支出。
4结束语
综上所述，由于国内化石类燃料的大量开采，导致国内化石燃料价格普遍走高，使得国内钢铁企业的生存遭遇危及。为响应国家出台的节能环保政策，相关企业在保证基础需求的同时，要尽可能降低成本，这不仅关系到钢铁的效费比，也关系到企业自身的发展。要解决此类问题，企业可在燃料选择上实现突破，进而降低高炉燃料成本，同时企业可尝试提升高炉炼铁技术，并引进新型高炉设备实现，从硬实力层面改变企业的生存现状，为企业的未来发展谋的一方天地。
参考文献
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论文作者:余谦
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6