炼铁高炉冶金技术的应用探究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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炼铁高炉冶金技术的应用探究

李利群

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摘要:钢铁冶炼工作属于高温工作,周围的环境比较复杂,工作强度比较大,为了有效地提高工作效率,有关人员要全面地做好冶炼技术的完善工作,保障炼铁工作的智能化和机械化,提高整体的工作效率,有利于控制高温作业所带来的各项风险。与此同时,生产钢铁主要依靠高炉技术,在运用的过程中仍然存在着一定的不足,例如钢铁产品质量不高,因此要合理的通过冶金技术的运用来保障钢铁材料的质量。

关键词:炼铁高炉;冶金技术;应用;发展

引言

科学技术的发展推动了高炉炼铁冶金技术的革新和优化,目前冶金技术主要分为湿法冶金,电冶金,火法冶金三类方式。有关人员要结合实际的情况,做好冶金技术的调整和优化,合理地控制高炉炼铁焦比,节约一定的资源,控制能源消耗,保障钢铁行业的进一步发展。

1炼铁高炉冶金设备的分析

在当前我国钢铁行业的发展过程中炼铁高炉冶金技术的应用在整个钢铁生产中具有非常重要的意义。该工艺主要是将铁矿石还原成生铁的一个重要过程。在整个冶炼的过程中为了能够使铁矿石、焦炭和溶剂等相关的原料放在高炉内冶炼,这个高炉会实现对原料分层结构的分布,然后发生还原融化反应。这样可以将铁和残渣排出,最终生成所需要的铁材料。炼铁高炉设备在应用的过程中具体包括以下几个方面:第一,高炉本体。高炉主要是以圆筒形状的设备为主,在设备中会涉及立柱、炉体、框架、炉壳以及冷却设备和基础的一些构造。在高炉内部,这些。设备的分布会按照一定的标准和要求。第二,上料设备。上料设备是确保整个原材料供应的重要设备之一。它能够保证后续冶炼技术应用的整体水平。第三,装料设备。装料设备将上料设备送到原料炉内,然后确保整个原料的均匀分布。第四,送风设备。在整个炼铁高炉冶金设备中利用热风炉预热处理,然后将热风送到高炉内。第五,煤气净化设备。在演练的过程中会产生很多的煤气,通过净化设备的应用,可以保证煤气达到国家标准的要求。第六,出铁设备。冶炼高炉共设置了不同的出铁口,每一个出铁口都要配置专业的设备,这样才可以将铁水运输到固定的位置,然后实现出铁作业。

2冶金技术主要类型分析

2.1湿法冶金技术

利用相关的溶液来进行冶金工作的话,需要采取湿法冶金技术,该技术对于温度的要求并不高,在技术应用的过程中,有关人可以按照以下步骤来进行作业。首先,开展浸出工作。浸出主要是指对矿石进行浸泡工作,采取能与矿石发生化学反应的溶液来进行全面的浸泡工作。矿石在发展化学反应的过程中,部分金属会以离子的形式存在于溶液中,便于有关人员提取分离的金属。其次开展净化工作。有关人员在矿石分离的金属溶液进行净化处理工作,有效地剔除溶液中的相关杂质,从而保障分离出来的物质的纯洁性。最后,有关人员还需要进行基础的制备工作,对不含杂质的相关人员进行电离处理工作,利用氧化还原反应,从而全面地做好金属的提取工作。

2.2电冶金技术

通常而言,电冶金技术主要是指有关人员科学地运用相关的电能来进行金属的提取工作。电冶金技术主要分为电热冶金和电化冶金两种方式,电化学冶金主要是指在电化学的作用下来有效地从溶液中提取所需要的金属。电热冶金工作主要是指将电能转化成热能的冶金过程。

2.3火法冶金技术

火法冶金技术主要是指在高温的情况下来开展金属的冶炼工作。在高温的条件下,矿石通过一系列的物理反应和化学反应来改变矿石的形态,从而形成另一种形态的化合物或者是单质。在火法冶金技术应用的过程中,有关人员要合理地利用相关的热能,充分地供给燃烧的燃料,从而保障化学反应的供给,顺利地开展活法冶金活动。火法冶金的过程主要包含干燥、培解、熔炼、精炼、蒸馏、提取等多个环节。

3高炉炼铁冶金技术应用

由于冶金技术在炼铁高炉中得到广泛的应用,燃料的使用更加经济。在节约资源的同时,经济效益逐渐提高。我国的大型高炉冶金包括大型高炉干法精炼、大型喷煤高炉和大型双预热器高炉。

3.1高炉干法除尘

高炉干法除尘主要包括湿式除尘和干式除尘,干式除尘也包括高压静电除尘和袋式除尘。与高压静电除尘技术相比,袋式除尘具有较低的成本,并广泛应用于缺水地区。早期我们采用了这种技术,在生产中维护较为繁琐。结合我国开发的新技术也成功地解决了高炉大规模启动、长时间停机和异常工况等问题。袋式除尘技术属于我国技术研究的成果,已广泛应用于相关领域。可以说,随着技术的不断实践,干法远远超过了湿法,这体现在广泛的应用结果中。

3.2高炉喷煤技术

焦炭是高炉的主要原料,可用作还原剂。大型高炉喷煤技术的应用可以降低高炉结焦率,从而降低环境污染水平。采用大型煤炭雾化技术,将煤吹到大型炉中,以确保粉末煤炭与空气完全接触,保证燃烧完全。煤粉的完全燃烧释放了反应所需的热量,并将其用作还原剂。目前,该技术已广泛应用于降低企业生产成本。

3.3高炉双预热技术

以前的研究表明,炼钢高炉的热量来自焦炭和煤粉的燃烧。高炉中的化学反应还提供热空气中包含的热量。主要能源为焦炭和煤粉燃烧,占80%。在大型高炉双加热技术中,利用焦炭燃烧产生的部分焦炉气作为热源,然后在大型高温高炉的废气中形成部分焦炉煤气。这样的混合废气威力不小,可以使预热温度达到三百摄氏度。对于资源的节约起到了相当大的作用。

4炼铁高炉冶金技术发展趋势

4.1探索氢技术

改进大型高炉冶炼工艺,提高反应效率是影响高炉冶炼效果的重要因素。提高反应效率有几种方法:首先,更好地制备焦炭和矿石,添加催化剂,然后在低温和高速下不断减少产物以提高反应效率。第二种选择是在上述低温还原工艺中添加碳化氢。采用这种回收技术不仅可以减少CO2排放,而且可以改善透气性和冶金性能。

4.2向着“低焦煤、无污染”的方向发展

在当前的发展计划中,我国致力于所有行业的绿色化,这意味着冶金技术也必须是绿色的。因此,我国的绿色发展理念应体现在以下几个方面:第一,随着科学技术的进步,反映技术和冶炼技术不断创新,通过寻找新技术和新能源,充分提高现场响应的有效性。在这一阶段,对一些工艺进行了改革,如改变矿石焦比。通过添加新催化剂提高了反应效率,有效的温度控制提高了反应效率。其次,配煤系统在开发过程中不断优化。通过适当的实验设计,满足冶炼的实际需要,并不断优化配煤比,以减少冶金工艺对焦炭的依赖。与此同时,减少二氧化碳排放和最大限度地保护环境。三是加强绿色冶金科技研究,减少生产过程中污染物排放,促进绿色生产,为冶金行业可持续发展奠定坚实基础。

4.3向着“可再生、新能源”的方向发展

随着科学技术的发展,新技术和新能源逐渐引入各个行业,未来将发展高新技术。首先,在该阶段对矿石进行碳氢化合物还原的低温处理,不仅可以提高整个冶金过程的渗透性,还可以减少化合物的排放,从而最大限度地提高实际性能,包括精炼效率和能耗。其次,氢气可以有效替代传统焦炭,替代合成或热解产生的热量,从而降低焦炭消耗,减少环境污染。目前,氢的利用还处于研究的初级阶段,尚未广泛应用于各个行业。但是,氢气将被用作未来工业的清洁能源。

结语

随着我国经济的快速发展,冶金技术取得了长足进步,但总体水平仍远远落后于发达国家。这就需要树立节能环保理念,不断开发新技术,不断推动高炉技术的发展。降低能耗,减少对焦炭的依赖,积极探索新能源。通过本文的分析,我们对高炉有了新的认识。

参考文献

[1]杨连阔.分析冶金技术在炼铁高炉中的应用以及发展情况[J].山东工业技术,2019(20):24.