试析现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向论文_刘振涛,张新雨,许昉

(江苏永钢集团 江苏张家港 215600)

摘要:本文从当前主要炼铁工艺的现实情况与发展需要出发,针对其中存在的缺陷与问题进行了细致的分析与研究,并详细的阐述了不同炼铁工艺的优势与劣势,在今后炼铁技术的研发方向上提出了具有科学性与可行性的发展意见与实施策略,对于在控制生产成本的基础上不断提升炼铁工艺的效率与质量具有积极的意义。

关键词:主要炼铁工艺;优势与缺陷;具体研发方向

1当前主要炼铁方式的优势与缺陷

1.1高炉炼铁工艺

这是当前应用最广泛的炼铁工艺,在冶铁业有着重要的作用与地位。高炉炼铁工艺在我国的应用十分广泛,我国有近九成的钢铁是通过高炉炼铁的方式生产的。高炉炼铁工艺的优势是已经形成了比较完善的应用体系,配套设施也比较完善,可以通过协调配合发挥出更大的作用。此外,高炉炼铁工艺的热效率高,可以满足炼铁过程中的高温需求,也可以在最大程度上保证炼铁效率,它本身的炼铁技术十分先进,代表着当前最先进的技术水平。同时,高炉炼铁的生产成本较低,可以为企业提供较大的利润空间,得到了广泛的发展与应用。但是高炉炼铁工艺也存在着明显的缺陷,一是高炉炼铁所需要的动力能源是焦炭,而焦炭属于不可再生资源,这就使得高炉炼铁工艺的能源资源无法保证持续的供应,因为总有一天会耗尽;二是由于高炉炼铁需要燃烧大量的焦炭,会排放出大量的有害气体,造成环境污染,不利于环保工作的顺利开展;三是高炉炼铁工艺的流程与环节过长,无法及时的产出。虽然它的资金成本很低,可以提升利润空间,但是这种工艺的时间成本过高,会耗费企业极大的精力;四是这种工艺的资源利用率低,无法对资源进行二次利用,不能有效的提升生产效率,不利于提升高炉炼铁的质量与效率,会造成严重的资源浪费。如图一所示,图中所展示的是高炉炼铁工艺的具体操作流程,根据此图我们也可以看出高炉炼铁工艺在控制污染物排放等方面做的还不到位,无法减少污染物的排放,不利于环境保护工作的顺利开展。

图一

1.2直接还原炼铁工艺

本文所阐述的直接还原炼铁工艺主要分为两种,煤基和气基两种方式。这种炼铁工艺的优点是减少了具体的炼铁环节,在炼铁过程中将炼焦与烧结两道工序去除了,从而大大的缩短了炼铁所需要的时间,在一定程度上提高了炼铁的效率,降低了炼铁的时间成本。此外,由于这种工艺主要的动力能源是电力资源,可以在炼铁的过程中减少污染物质的排放,从而降低对环境的污染。但是这种方式也存在着明显的问题与缺陷,首先,这种炼铁工艺对原材料的要求极高,不仅需要高质量的铁矿石,还需要高品质的煤炭资源。当然这两方面很好满足,但是却大大的提升了炼铁所需的成本,缩减了利润空间,不利于具体的推广与应用。此外,这项工艺对技术的要求较高,很对国家与企业都无法做到规模化量产,无法进行深度的推广与应用。这些因素都影响了直接还原炼铁工艺的发展与进步。如图二所示,图中所展示的是一种直接还原炼铁工艺,但是这种工艺的技术要求较高,无法进行规模化的推广与应用,不利于在集成进行充分的推广,而且利润空间较小,不利于促进企业的持续发展。

图二

2炼铁工艺的研发方向

2.1炼焦工艺的研发方向

炼焦工艺的研发主要是针对炼铁过程中的能源资源。由于焦炭资源是不可再生资源,而且还会产生极大的污染,随意需要提升焦炭资源的利用效率,或是在焦炭资源中加入多种辅助资源,以减少焦炭资源的消耗,并减少污染物质的排放,促进清洁生产的实现。在炼焦工艺方面,有关单位可以通过捣固炼焦等方式,使煤炭资源的密度增加,从而提升利用效率,降低生产成本,促进炼铁工艺生产效率与质量的提升。

2.2烧结工艺的发展方向

烧结机是炼铁过程中需要使用的重要机械,正是通过烧结机才可以不断的减低炼铁成本,为企业创造更大的利润空间,从而不断改善炼铁工艺。一方面,有关部门可以加强烧结机排放系统的技术研发,针对烧结机排放的气体进行充分的回收与处理,不仅在可以最大程度上利用热力资源,还可以通过回收处理减少烧结机排放的有害气体,从而促进环保工作的顺利开展,有效的促进清洁生产;另一方面,有关部门可以加强对烧结机原材料的开发与选用,多选择一些低油、低氯材料进行充分的利用,从而在源头不断减低污染物的排放,有效的进行环境保护。与此同时,有关部门还应该加强技术创新,不断提升烧结机的生产效率,在控制生产成本的基础上提高生产效率,推进自动化、智能化烧结技术的推广与应用,不断促进炼铁工艺的发展进步。

3小结

本文从当前主要炼铁工艺的发展情况与现实需要出发,针对其中存在的缺陷与问题进行了细致的分析与研究,并重点分析了高炉炼铁工艺与直接还原炼铁工艺的优势与缺陷,在炼焦工艺与烧结工艺等研发方向提出了具有科学性与可行性的发展策略与实际建议,有利于促进炼铁工艺的快速发展,为之后炼铁工艺的改革升级与发展创新打下了坚实的基础,提供了宝贵的发展经验。

参考文献:

[1]王天来.主要炼铁工艺的优劣势及发展态势解析[J].山东工业2015,(17):16-16,19.

[2]宋瀚源.炼铁工艺优化问题探究[J].科技传播,2014,0(11).

论文作者:刘振涛,张新雨,许昉

论文发表刊物:《河南电力》2019年6期

论文发表时间:2019/12/12

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试析现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向论文_刘振涛,张新雨,许昉
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