分析冶金技術(shù)在煉鐵高爐中的應(yīng)用以及發(fā)展情況

聶騫　張靜

摘 要：我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得了高速發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了我國(guó)煉鐵行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步。目前在煉鐵高爐的各種技術(shù)中，冶金技術(shù)是較為常見的技術(shù)之一，在煉鐵高爐行業(yè)發(fā)展中，冶金技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。本文以冶金技術(shù)在高爐的應(yīng)用和發(fā)展為主題展開討論，希望為冶金技術(shù)的進(jìn)步及發(fā)展帶來(lái)一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：冶金技術(shù)；煉鐵高爐；應(yīng)用及發(fā)展

當(dāng)前冶金技術(shù)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷帶動(dòng)和創(chuàng)新的影響下已經(jīng)變得日趨完善。高爐煉鐵技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)中，高爐煉鐵企業(yè)也因?yàn)橐苯鸺夹g(shù)的應(yīng)用而得到了較大的產(chǎn)能提升，同時(shí)也得到了經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)質(zhì)量的提升，以下是針對(duì)冶金技術(shù)在煉鐵高爐應(yīng)用和發(fā)展分析，最后針對(duì)該行業(yè)的發(fā)展前景給予充分的展望和思考。

一、冶金技術(shù)的種類及應(yīng)用情況分析

所謂的冶金技術(shù)就是指從鐵礦石中提取與金屬相關(guān)化合物以及和金屬等先進(jìn)的冶煉技術(shù)，然后將提煉出的可用物質(zhì)通過(guò)恰當(dāng)?shù)募庸し椒ê痛胧捴瞥筛鞣N各樣的工業(yè)生產(chǎn)所需的金屬原料，一般情況下冶金技術(shù)主要分為以下幾種：

（一）關(guān)于生物冶金技術(shù)的分析

目前來(lái)看生物冶金技術(shù)是比較常見的冶煉技術(shù)之一，其主要實(shí)施原理在于溶液的運(yùn)用，冶金技術(shù)實(shí)施的過(guò)程是將鐵礦石浸入溶液、鐵礦石凈化后制備金屬，這個(gè)冶煉過(guò)程不需要較高的溫度。該種冶金技術(shù)重點(diǎn)環(huán)節(jié)在于“浸出”和“凈化”兩個(gè)環(huán)節(jié)，“浸出”前需要使用溶液將鐵礦石進(jìn)行處理使其更容易變成浸出化合物，然后開展“浸出”冶煉工藝。針對(duì)鐵礦石去雜質(zhì)的過(guò)程便是“凈化”冶煉工藝，很多情況下完成了“浸出”冶煉工藝的金屬還會(huì)融進(jìn)其它成分的雜質(zhì)，“凈化”工藝的實(shí)施更有利于得到純度較高的金屬原料，最后制備技術(shù)是通過(guò)化學(xué)的還原和置換反應(yīng)從液體中將金屬提煉出來(lái)完成冶煉任務(wù)。

（二）傳統(tǒng)火法冶金技術(shù)

高溫是火法冶金技術(shù)實(shí)施的必要條件，火法冶金技術(shù)主要包括：提取、蒸餾、精煉、熔煉、焙燒以及干燥等環(huán)節(jié)。其中高溫是為了讓礦石發(fā)生化學(xué)及物理變化，只要礦石發(fā)生了化學(xué)及物理變化，才有可能變成單質(zhì)狀態(tài)或者化合物狀態(tài)，因此高溫對(duì)于礦石的雜質(zhì)去除非常有效。但是火法冶金需要燃燒大量的燃料才能完成冶煉任務(wù)，具體需要注意以下相關(guān)冶煉環(huán)節(jié)：首先，干燥環(huán)節(jié)比較重要，此環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是將存儲(chǔ)在物料之中的水分脫去，這個(gè)環(huán)節(jié)中物料會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)。目前已經(jīng)應(yīng)用的物料干燥法有圓筒干燥法和氣流干燥法，其中氣流干燥法是利用高溫通過(guò)裝有物料的破碎機(jī)，物料在高溫的作用下會(huì)變得更加粉碎，粉碎的物料會(huì)保持懸浮的狀態(tài)，從而高溫氣流會(huì)對(duì)懸浮碎料產(chǎn)生更加直接的作用，從而使物料在短短幾秒鐘之內(nèi)迅速變得干燥起來(lái)。而圓筒干燥則是利用回轉(zhuǎn)的圓筒在干燥窯中完成物料的烘干任務(wù)；其次，焙燒工藝，焙燒工藝為下一步冶煉打好基礎(chǔ)，目前針對(duì)不同的焙燒工藝采用的焙燒方式有燒結(jié)、鹽化、還原以及氧化等方式，截至目前還原焙燒和氧化焙燒兩種方式應(yīng)用的最為常見。最后，針對(duì)物料的精煉，過(guò)程也就是對(duì)物料的除雜過(guò)程，目前煉鐵高爐行業(yè)中的精煉分成物理精煉和化學(xué)精煉兩種，其中堿性精煉和氧化精煉構(gòu)成化學(xué)精煉，熔析精煉、精餾精煉等構(gòu)成物理精煉。

（三）關(guān)于電冶金技術(shù)

電冶金技術(shù)的最大特點(diǎn)則是通過(guò)電能的作用促進(jìn)礦石中金屬成分的提取，從具體的冶煉過(guò)程看電冶金共分成電熱冶金和電化冶金兩種技術(shù)類型。首先，電冶金技術(shù)的應(yīng)用原理是利用電解反應(yīng)原理，而電解反應(yīng)方式具體需要根據(jù)物料進(jìn)行選擇電解液種類，不同的電解液會(huì)產(chǎn)生不同的電解方式，目前常用的電解方式為熔鹽電解方式和水溶電解方式；其次，電熱冶金技術(shù)與火法冶金的技術(shù)較為相像，但是與火法冶金技術(shù)相比電熱冶金技術(shù)能夠達(dá)到較高的冶煉上限溫度，并且能夠準(zhǔn)確調(diào)溫并且加熱速度非常快，這樣在冶煉過(guò)程中能夠有效降低金屬的損耗。當(dāng)前較為常見的電熱冶金技術(shù)便是電阻和電弧熔煉技術(shù)，該技術(shù)的使用原理在于利用爐料與電極之間產(chǎn)生的電阻熱量進(jìn)行金屬冶煉，另外還有先進(jìn)的等離子電熱冶金技術(shù)法，該方法的電熱源為等離子電弧，這種冶金技術(shù)也具有反應(yīng)快、溫度高的特征和特點(diǎn)。

二、冶金技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

第一，“無(wú)污染低焦炭”是冶金技術(shù)在未來(lái)的首要發(fā)展方向，“綠色環(huán)?！崩砟钜呀?jīng)在我國(guó)的各行各業(yè)得以應(yīng)用，“綠色”環(huán)保理念也是未來(lái)冶金技術(shù)的主要發(fā)展方向，具體可以從以下三個(gè)方面展望冶金技術(shù)在綠色環(huán)保方向中的發(fā)展：首先，高爐冶煉技術(shù)和科學(xué)技術(shù)都得到不斷地進(jìn)步和發(fā)展，有效提高了冶煉的效率，例如：礦焦比例的調(diào)整和改變能夠有效促進(jìn)冶煉反應(yīng)效率提升。其次，不斷促進(jìn)冶煉焦配媒系統(tǒng)，通過(guò)合理優(yōu)化冶煉配媒的比例，才能大幅度降低冶金技術(shù)對(duì)煤焦的依賴程度。最后，針對(duì)綠色冶金技術(shù)加大科研力度，有力促進(jìn)冶金行業(yè)向無(wú)污染的綠色環(huán)保方向邁進(jìn)；第二，冶金技術(shù)向“新能源、可再生”的方向發(fā)展，具體涉及兩個(gè)方向：首先，利用碳?xì)浠衔飳?shí)現(xiàn)對(duì)礦石的低溫還原，這種冶煉方式更有利于提高物料的透氣性，有效促進(jìn)能源的利用和冶金效率的提升，其次傳統(tǒng)焦煤的熱量可以通過(guò)氫聚變產(chǎn)生的能量代替，這樣能夠有效降低環(huán)境污染。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步能夠有效促進(jìn)冶金技術(shù)的完善，但是當(dāng)前我國(guó)煉鐵高爐使用的冶金技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大的差距，只有不斷加大對(duì)科研的投入，才能積極推動(dòng)我國(guó)冶金技術(shù)向全新的方向發(fā)展與進(jìn)步。

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作者簡(jiǎn)介：

聶騫210921198612155713，男 ，漢族，1986年12月15日，遼寧省阜新蒙古族自治縣人，學(xué)歷：大專，專業(yè)：冶金技術(shù)，研究方向：工業(yè)熱能與金屬材料物理檢測(cè)與冶金化學(xué)分析，

第二作者：張靜21018119871101744X，女，漢族，1987.11.1，遼寧省新民市人，學(xué)歷：大專，專業(yè)：粉末冶金，