浅谈我国炼铁技术现状
摘要：随着重工业的不断发展，各种大型的设备也不断的投入了各种生产之中，高炉便是其中一种。高炉对焦炭质量的要求日益提高。主焦煤的短缺，已制约了中国高炉大型化的进程。中国在大力推广捣固炼焦、干熄焦、煤调湿等技术，以缓解我国主焦煤资源的短缺，并满足高炉的需求。
关键词：我国炼铁；技术现状
一、中国炼铁工业发展现状
近5年来，中国炼铁工业处于高速发展阶段，全国铁生产量从2005年的3.43亿吨，增长到2009年的5.43亿吨，增长了2.00亿吨，增幅达58.18%。在这5年期间，中国炼铁生产技术也取得了长足进展。2010年前十个月全国铁产量为4.96亿吨，比上年增8.27%，预计全年可接近6亿吨。
1、重点钢铁企业高炉焦比不断下降
焦炭粉末多会造成高炉炉料透气性变差，压差升高，风量减少，不允许多喷吹煤粉；同时，粉末增多，也容易被高炉煤气带出炉外，造成高炉除尘灰中含碳量增加，也就造成焦炭的高炉利用率的下降，焦比升高；焦炭易粉化，会造成炉缸内焦炭粒度变小，甚至会有较多的焦末，这会造成炉缸不活跃，直接使高炉鼓的风吹不透炉缸中心，还会使炉缸中心容易堆积；一些中小高炉有过使用m10指标差的焦炭，曾出现高炉休风后，不易恢复风量，延长炉况处理时间的案例。也曾出现过某座小高炉全使用土焦炼铁，休风后，就吹
不进风的现象。就是因为焦炭粉化后，炉缸内焦炭之间没有多少空隙。
２、重点钢铁企业喷煤比得到提高
提高高炉喷煤比是炼铁系统结构优化的中心环节，是世界炼铁技术发展的主流。高炉喷吹煤粉是节约焦炭、降低炼铁成本的重要措施之一，同时可以改善钢铁工业能源结构，缓解我国主焦煤资源短缺的矛盾。多喷煤，少用焦炭，就可以少建焦炉，从而降低炼铁系统的建设投资和生产运行费用，并减少焦炉生产过程中对环境的污染，还可大大提高钢铁企业的劳动生产率和市场竞争力。
３、重点钢铁企业热风温度不断提高
重点钢铁企业高炉热风温度是连年提高，且增幅较大，有力地促进炼铁焦比的不断降低。热风温度在950~1050℃区间时，升高100℃，可降低炼铁焦比约15kg/t；风温在1050~1150℃区间时，升高100℃，可降低炼铁焦比约10kg/t。高风温是降低焦比的有效手段。
热风温度提供的热量是由用45%高炉煤气燃烧换来的，且钢铁企业内拥有大量的高炉煤气。所以说热风是个炼铁廉价的能源，要得到充分利用。高炉炼铁所需要的热量有78%是由碳素（焦炭和煤粉）燃烧提供，有19%是由热风来提供，约3%是由炉料化学热提供。我们炼铁工作者要珍惜高风温有降焦比的作用！
４、中国加快了高炉大型化进程
据统计，中国现有高炉均为1400多座，大于1000 m3以上容积
的高炉约有260多座。
我国已能自主设计、设备制造、施工、投产4000 m3以上容积的现代化大型高炉。特别是2009年5月21日投产的曹妃甸5500 m3高炉，采用了水冷气封并罐式无料钟炉顶设备、四座顶燃式热风炉，使用铜冷却壁等综合长寿技术，可实现高炉25年的长寿设计，煤气全干法除尘，干式tkt系统，先进的喷煤系统和出铁场合理布局，以及高标准的环保系统等64项先进的技术装备，达到国际先进水平。
要认识到，大高炉在生产成本、折旧费用、吨铁能耗、维修费用、人工成本、高炉长寿、劳动生产率等多方面比中小高炉是有较大优势。如在同等生产条件下，一般大高炉的燃料比要比中小高炉低
50~80kg/t。
目前，中国炼铁工业是处于多种层次、不同结构、不同生产技术指标共同发展阶段。由于多种原因，现在大高炉的优势尚未完全发挥出来。加上一些地方的保护主义存在，致使我国淘汰落后小高炉工作进程缓慢。目前，认为小高炉利用系数高，实际是一种错觉和误导。
５、资源紧缺和不断涨价已严重影响我国炼铁工业的发展
去年我国大量进低品位铁矿石（进口低于55%品位的铁矿石约6000万吨），造成炼铁能耗上升，污染物排放增加，进口量增加，对我国产生较大负面影响。我们应当限制60%以下品位铁矿石进口。巨型高炉对焦炭质量的要求还是比较苛刻。所以要适度控制4000
略谈中国古代冶金技术的发展历程 摘要：中国作为一个拥有着五千年历史的文明古国，又是一个以农业为本的国家，这也意味着中国的冶金技术会随着农业生产技术的发展而发展，下面这篇文章会从冶炼的金属的种类，冶炼火源的燃料来源以及冶炼技术等三方面来略谈中国古代冶金技术的发展历程。 摘要：中国古代冶金技术发展历程 关于中国冶金技术的发展的历史，是科学技术研究的重要部分，它直接关系到了生产工具的改进，也就意味着古代社会生产力的提高和发展。中国古代之所以能够比欧洲早一千年出现封建社会，其中一个很重要的原因，就是由于中国古代社会生产力很早得到了比较高度的发展，这和当时中国冶金技术的高度发展是密不可分的。中国最迟到春秋晚期已发明生铁冶铸技术，这项发明比欧洲要早一千九百多年，欧洲直到封建社会中期（14世纪）才推行这种技术。中国最迟在战国早期已创造铸铁柔化处理技术，已能把生铁铸件经过柔化处理变为可锻铸铁（即韧性铸铁），这又早于欧洲两千三四百年，欧洲要迟至封建社会末期（18世纪中叶）才应用这种技术。当时我国由于生铁冶铸技术的发明，铁的生产率大为提高；又由于铸铁柔化处理技术的创造，使得白口铁铸造的工具变为韧性铸铁，大大提高了工具的机械性能（就是增强了工具的使用寿命）。中国战国、秦、汉时期，生铁冶炼技术有较快的发展，铸造铁器技术又有了长足的进步，铸铁柔化处理技术也达到了先进水平，因而韧性铸铁的工具特别是农具得到了广泛使用，这样当然有助于农业生产的发展。至少到公元前一世纪西汉前后，中国人民就创造了生铁炒炼成熟铁或钢的技术，这项发明又比欧洲要早两千多年，欧洲要到封建社会末期（18世纪中叶）才创造“炒钢”技术。最迟在公元5——6世纪南北朝时代，我国人民又发明了“灌钢”冶炼法，这种以生铁水灌注熟铁的炼钢方法是中国人民独特的创造，这在世界钢铁冶炼技术发展史上是值得大书特书的。到唐宋时代，这种炒钢和灌钢技术以及锻造技术又有进一步发展。汉代开始冶铁开始使用煤炭做燃料，到了北宋时期，已经有了以煤做为燃料冶铁的明确记载。淬火技术在战国中期就得以运用。供风形式也由自然通风到人力皮囊鼓风再发展到了东汉初期南阳太守杜诗创造出的水利鼓风装置—水排。宋代又进一步发明了长方形的木风箱，进一步加大了供风力度，提高了冶炼温度，增强了冶炼的质量。 一、冶炼金属种类的发展与变化 金虽然在化学性质上比铜要更为稳定并且也更易被冶炼，但是中国的金矿储量比较少，所以中国最早冶炼的金属是铜，铜的化学性质比较稳定，并且易开采和冶炼，中国是世界上最早掌握黄铜冶炼技术的文明，姜寨遗址出土的黄铜片和黄铜环就是冶炼而成，距今6700年。中国的青铜冶炼掌握的也较早，目前我国最早的冶炼青铜器为甘肃马家窑遗址出土的青铜刀，距今也有5000年。比黄铜更为普遍使用的是青铜，青铜文化在世界各地区都有发展，青铜是加入了锡或铅的铜合金，在中国古代人们已经能够准确的掌握青铜的含锡铅比例。可根据铸造期望的不同，按比例加锡、铅。《周礼·考工记》里明确记载了制作不同的不同合金比例：六分其金而锡居一，谓之钟鼎齐（剂）。五分其金而锡居一，谓之斧斤齐（剂）。四分其金而锡居一，谓之戈戟齐（剂）。三分其金而锡居一，谓之大刃齐（剂）。五分其金而锡居二，谓之削杀矢（箭头）之齐（剂）。金锡半，谓之鉴燧（铜镜）之齐（剂）。青铜的化学性能稳定，耐腐蚀，可长期保存。此外，
钢铁冶炼技术的发展 我国古代冶铁术发展得很早。中国和埃及、巴比伦、印度都是最先进入铁时代的国家。中国最早在什么年代开始会炼铁尚无定论，但从考古发现知道，早在3300年前，人们就有意识地使用铁了。1972年，河北出土一把商代的铜钺，铜钺上有铁刃，已经全部锈成氧化铁。其年代在公元前14世纪前后，属殷墟文化早期。这说明当时的人们认识到了铁的部分功能，并且能够进行锻造加工。还有一些考古发现的那个年代的铁刃铜兵器。这些发现都表明，最迟在商朝中叶，我国人民已经掌握了铁的锻造工艺。从考古发掘的结果来看，我国最早人工冶炼的铁器约出现于公元前6世纪，即春秋末期。出土铁器中农具和手工业工具占绝大部分；铁器的质地既有锻成的块炼铁，也有铸造的生铁。人类冶炼铁矿石制作铁器，推测是在公元前1500～2000年间。这个时期的炼铁方法，是把铁矿石放在简单的火坑里，加上木炭燃烧加热升温，得到的温度在铁的液化点之下，产品铁块中含有渣，再把铁块中的渣用锻打的方式挤出，锻成块炼铁。这种由铁矿石直接得到产品的方法实际上就是直接炼铁法。为了得到液态的铁水，需要提高炉子的温度，想提高炉温就需要增大炉子高度，从而产生了现代高炉的雏形。炉子高了，炉内的料层对空气流通的阻力增大，因此必须强制向炉内鼓风，从而发展出了各种各样的鼓风方式。到了15世纪（意大利文艺复兴时代），强制送风的高炉（熔矿炉）在莱茵河上游出现。用这种方法得到了熔融状态的铁水。由于这种方法使用大量的木炭作为还原剂及燃料，造成了森林的枯竭，为此1709年前后英国人A.Darby开发出了用煤制造的焦碳代替木炭的高炉，这种还原方法一直持续至今。另外，继续增大鼓风效率，使得原始炼铁炉的高度继续增加，渐渐演变成为现代的高炉。现代的巨型高炉和最早形成的高炉相比，规模、生产率和装备条件上有天壤之别，但冶炼原理仍然基本相同。为了使铁能够锻造，需要把生铁中所含的碳去掉一部分或大部分，于是出现了当时的炼钢法—炒钢法。我国东汉时期就有了炒钢的文字记载，地下发掘出的实物也证明，至迟在东汉时炒钢就出现了。生铁中的碳被氧化后熔点升高，而温度升高炉内金属逐渐成为半熔的状态，取出锻打成坯，挤出其中的渣子。含有一些碳的就是钢，碳非常低的就是熟铁。由于很难控制金属中的碳，大多一直炒到底成为熟铁，炒钢法也称为炒熟铁法。炒钢法的出现标志着钢铁冶炼技术进入了一个新阶段—“二步法”诞生，也就是铁矿石在高炉中用焦炭还原并且渗碳成为生铁，生铁经过氧化脱碳成为熟铁或钢。欧洲产业革命迎来了钢的大生产时代，发明了几种钢的熔融精炼法。1856年发明酸性底吹转炉法（贝塞麦法）、1879年发明碱性底吹转炉法（托马斯法）、1856年发明平炉法（西门子-马丁法）、1899年发明电炉法（埃鲁法）；从此进入了以铁水作为原料高效精炼钢水的大生产时代。
中国古代冶金技术的发展 最早利用的金属，大约在距今5000年前，中国已进入了冶炼红铜的时期。最初是利用孔雀石类氧化铜矿石，将它与木炭混合加热还原，得到金属铜。冶铸青铜中国几乎在开始冶炼红铜的同时就出现了青铜，主要中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。红铜是中国先民是铜锡合金，其中往往含有铅和其他金属。由于其硬度比铜大而且坚韧,熔点也较低，容易铸造,所以得到了较快发展。最初冶炼青铜，将红铜和锡矿石、木炭一起合炼而制得的；后来才逐渐发展到先炼出锡、铅，然后再与铜合炼。 炼铁中国先民用铁是从陨铁开始的，中国开始冶铁的时间大约在春秋时期。由于那时已经有了丰富的冶铸青铜的经验,进步很快,生铁和“块炼铁”几乎同时出现。块炼铁冶炼温度低，夹杂物多，但含碳量低，接近于熟铁，熔点高，质地柔软，适于锻造器物；生铁的冶炼温度高，含硫、磷量较大,质地硬脆，但耐磨,适于铸造器物。中国古代的生铁先后发展出了四个品种，即白口铁、灰口铁、麻口铁和韧性铸铁。白口铁发展最早，其中的碳以碳化铁形态存在，质硬脆耐磨，适宜铸造犁铧之类。因其中硅含量高，促使碳石墨化，因此脆性减小，而其中的石墨片又具有润滑作用，所以这种生铁正适合铸造轴承材料。麻口铁介于白口铁和灰口铁之间。韧性铸铁是将白口铁加热，长期保温而得，碳以团絮状石墨析出，而基体相当于低碳或中碳钢，所以这种铸铁的出现，表明工匠已掌握了退火柔化处理技术。在战国时期，工匠
在锻打块炼铁的过程中，由于炭火中碳的渗入而炼成了最早的渗碳钢，并掌握了淬火工艺。在西汉后期又发明了以生铁为原料的炒钢技艺，并从而得到熟铁。大约在晋、南北朝时发明了将生铁和熟铁按一定比例配合冶锻的方法，以调节铁中的含碳量，而创造了“团钢”冶炼工艺。 那时冶铁已采用碱性熔剂这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。炼银银虽有以游离状态或银金合金状态存在于自然界的,但很少，主要以硫化矿形式存在,并多与铅矿共生。这种银最初大概就是从冶炼到的铅中发现的。所以银的利用较黄金晚。天然黄金中总混有一些银，又常有人以银掺入黄金谋利，所以提纯黄金，使它与白银分离，在古代成为一门专门的技艺。中国曾先后利用黄矾－树脂法、矾盐法、硫黄法、硼砂法、矾硝法、矾硝盐法来分离金和银。炼汞在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以硫化汞状态存在。战国时期，中国已用水银作外用药。同时中国发明了利用水银的鎏金术。这种技艺发展到西汉初年已达到极高的水平。方士们在密闭的设备中升炼水银，先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺，设计了专用的装置。中国古代在铜、钢铁、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居于世界的前列。冶金术的发明，金属之使用，极大地促进了生产力的提高和人类社会的发展，也极大地改善了人类自身的面貌。
中国炼铁技术发展评述 王维兴 近年来，中国炼铁处于高速发展阶段。2007年全国生铁产量达到4.6944亿t，占世界总产量的49.74%，比上年度增长15.19%，其增幅低于钢产量的同期增幅。2007年，全国重点钢铁企业（指71家）产铁3.69亿t，比上年增长13.74%，其他企业产铁1.20亿t，增长19.60%。地方企业铁产量增速高于大中型钢铁企业。2008年前8月全国产铁3.2912亿t，比上年度增长6.50%，降低了发展势头。近2个月发展势头有较大的减缓，市场变得疲软：高炉炼铁技术经济指标出现全面下滑，这是近年来所没过有的，对钢铁企业节能减排产生较大的负面影响，各级领导应引起高度重视，及时采取有效措施，否则难以完成国家提出的节能减排任务。要认识到，炼铁系统的能耗占企业总能耗的70%。 预计，2008年我国钢产量将达到5.2亿t，生铁产量将达到4.9亿t。今年，我国炼铁生产能力将超过6亿t，尚有约6000万t的生产能力属于淘汰之列（主要是300m3以下容积的小高炉）。近两个月，因金融危机和市场变化，钢材销售不畅，一些企业出现亏损，进行停产压产，生产形势发展出现大逆转。全国高炉炼铁形势发生了巨大变化，产量下降，生产指标进行调整，进入理性发展阶段（前一阶段为粗放式经营）。 1 中国高炉结构 上述情况表明，地方炼铁厂的发展势头仍处于高于全国大中型钢铁企业的发展。马钢和太钢建成4063m3高炉，使我国拥有7座4000m3级高炉。目前在建的有4座4000m3级高炉（本钢、鞍钢、太钢、莱钢），沙钢、京唐公司在建5800m3级高炉和5500m3级高炉。一批大于2500m3级高炉在建设，大大地推动了我国高炉大型化进程，但一批小于1000m3级高炉也在建设。 我国有1300多座高炉，大于1000m3容积的高炉约有150座，300～1000m3高炉约500多座，小于300m3的约有600多座。全国约有980多家炼铁企业。这说明，我国炼铁产业集中度低，高炉平均炉容偏小，是处于不同层次、不同结构、多种生产技术水平共同发展阶段，且处于高速发展阶段。预计我国生铁产量的顶峰为6亿t以上。淘汰落后进展缓慢，难度较大。近两个月，一些企业停了部分
2016年我国炼铁技术经济指标述评 1 2016年炼铁生产情况 2016年，我国生铁产量为70073.66万吨，比上年增加0.74%。中钢协会员企业生铁产量为61827.57万吨，比上年下降0.03%；其他单位生铁产量8246.03万吨，比上年增加6.90%。生铁价格的上升和企业利润的增加，促使一些已停产的高炉恢复了生产，导致生铁产量增长。2016年，中钢协会员单位生铁产量占全国生铁产量的88.23%，比上年下降2.13%。我国生铁产量占世界生铁产量60.44 %。 2016年，中钢协会员单位有121家（2015年统计的单位是71家，2016年增加一批小炼铁企业及生产铸造铁的企业），其中有65家单位生铁产量比上年增长，有51家单位生铁产量下降；唐山凯恒钢铁、粤裕丰、陕西略钢和华菱锡钢特钢等企业停产。 据统计，2016年我国有16家企业生铁产量超过1000万吨，24家企业生铁产量在500-1000万吨，48家企业产量在100-500万吨；产量低于100万吨的企业有5家，其中3家是生产铸造铁的企业。 2016年，河北省生铁产量为18176.77万吨，比上年下降0.52%，居全国首位；江苏省为7300.12万吨，比上年增加0.10%，居第二位；辽宁为5411.86万吨，比上年增加1.73%，居第四位；山东省为4884.97万吨，比上年增加7.95%，居第四位；安徽省2130.37万吨，与上年降低2.74%，居第五位。 2 炼铁技术经济指标下滑 2016年下半年以后，煤炭、焦炭价格连续上升，造成高炉炼铁用焦炭质量下降，引起高炉生产不稳定，再加上管理不善，导致2016年中钢协会员单位炼铁技术经济指标下滑。与上年相比，2016年焦比上升4.35kg/t，煤比下降0.92kg/t，燃料比上升3.86kg/ t，热风温度下降27.11℃，休风率上升0.60个百分点，详见表1。
**炼铁发展综述 摘要：**公司自2005年以来，推行稳本固基、苦练内功、转变思维、审时度势，随机应变等一系列管理理念，以提高高炉装备水平为保障，通过狠抓“精料”工作、积极探索炼铁新技术、开创性的发展炼铁新理论，以及计算机辅助管理，使炼铁生产获得了高水平发展，高炉主要技术经济指标显著改善。 关键词：炼铁管理理念技术进步精整炉料高炉装备高炉操作制度 The Development of Iron-making of**Steel Abstract: Since 2005, the implementation of ** Steel iron company is stabilization of the solid base, Obtain, change thinking,, deal with the situation and act according to circumstances and a series of management concepts in order to improve the level of equipment for the protection of blast furnace, by implementing the "concentrate materials " work , and actively explore new iron-making technology, pioneering the development of new iron-making theory, as well as computer-aided management, which makes it reach a high level development of iron production , main technical and economic indicators of blast furnace improve significantly. Key words:iron-making，management concepts，technological improvement，finishing furnace, blast furnace equipment ，blast furnace operating system 近几年，**炼铁的快速发展，引起了业界同行的关注，特别是08年金融危机来临后，**炼铁凭借其铁前低成本优势，使得**钢铁能率先走出困境，成为行业的少有赢利企业，短短几年里，高炉经济技术指标由同行垫底走向处于领先水
国内外高炉炼铁技术的发展现状和趋势 邹忠平、项钟庸、赵瑞海、罗云文 1 前言 21进入世纪以来，钢铁工业受到金融危机的冲击，世界环境有了很大的变化。随着我国钢铁产能的增加（图1），炼铁原料质量下降，资源和能源价格上扬，二氧化碳排放等问题，炼铁作为钢铁工业集中消耗能源、资源的部门首当其冲。 在德国，钢铁企业已经承诺将在2012年前比1990年降低CO 2排放量22%；在京都议定书中日本计划钢铁厂排放的CO 2量比1990年减少10.5 %。我国生铁产量已经超过世界产量的一半，必然会对我国高炉炼铁提出相应的要求。 在新世纪对炼铁技术的展望，离不开资源、能源和经济等形势的变化，这些主要课题。21世纪也是高炉炼铁“变革的世纪”，期望在新时期钢铁产业能够进入资源、能源和环境的和谐，这是确立炼铁业持续发展的重要关键，也必须从这个理念和观点展开高炉炼铁技术的研究和开发。 5296252119544955417854100576415743060393650397213178107867799460392670 97411052910721115111185212532131031489317074213662518540416471424706773787491745978527498745281097884808982098297830784278677861751 29833040010000 200003000040000500006000070000 80000900001000001994 199619982000 20022004200620082010 年份 生铁产量/万t 世界 中国日本 图1 世界、我国和日本的生铁产量 我国许多高炉已经感到当前形势的变化，并采取了相应的措施。对高炉炼铁技术发展的方向有了新的认识，为振兴炼铁工业打下了基础。为此很有必要综观世界高炉炼铁技术发展及今后的方向十分必要。 我国高炉在大型化、高效化、低排放过程中，对高炉设计、生产出现了一系
宝钢目前炼铁技术水平及发展趋势 李荣壬 （宝钢炼铁部） 1998、1999年是宝钢炼铁生产技术水平大踏步提高的阶段，宝钢三期建设的完成，产量放开也大大促进了炼铁技术水平的进步。目前宝钢炼铁技术水平已达世界一流，我们已经与世界上最先进的炼铁厂韩国浦项、荷兰霍戈文、日本的新日铁共同站在了世界炼铁业的前列。但是，技术进步是无止境的，科学技术上的进步体现了一个企业的竞争力和发展潜力。本文就宝钢目前炼铁先进技术水平作一评述，并就进人新世纪后，宝钢炼铁技术发展趋势作一展望。 1 宝钢目前炼铁技术评述 1.1 原料技术 1.1.1 烧结用匀矿智能混匀技术 宝钢原料场的烧结用混匀矿技术原是新日铁引进的，而这二年我们发展了混匀技术，开发了“智能混匀”技术。这个技术按预先设定的匀矿成分，由计算机对各种矿按计划混匀，并能实时调整，使烧结用匀矿质量水平大幅上升。尽管这两年大量采用廉价矿，矿种变化大，但无论匀矿堆间、堆内的σSiO 2 。、σTFe 的波动值均在较好水平，尤其是堆内。σSiO 2 已达0．16、σTFe已达0.42水平。 1.1.2 高炉喷吹用煤的集中混煤配煤技术 原料场对三座高炉的喷吹用煤的集中供煤泥煤系统目前已开通二年多（2高炉还未接上）。该系统6个供煤槽，原则上可以四、五种煤同时混配，供高炉喷吹用。目前宝钢高炉用煤均是三、四种煤混配，由于集中供煤系统定配，使得宝钢喷吹煤的配煤技术有了很大的发展，为高炉稳定供煤，炉况顺行提供了可靠保证。喷吹用配煤混煤指标我们目前不仅仅是固定碳，挥发分二种，并且已由计算机配至灰分成分保持基本不变，目前宝钢喷吹混合煤指标见表1。 表1 喷吹混合煤标准 H20 % ASH % 固定碳 % Vm % S % 热值 KJ/kg HGI 压缩度 % 休止角 度 10 9 70 20 0.4 29500 60 25 42 灰中： % CaO % SiO 2 % Al 2 O 3 % MgO % TiO 2 % K 2 O % Na 2 O % 1 3.5 2. 2 0.05 0.1 0.05 0.05 0.08 由于我们掌握了较多品种的烟煤、无烟煤喷吹技术，又有这种先进的混煤配 煤技术，可以使得高炉大喷吹发挥很好的效益，也能确保供煤的稳定。目前我们喷吹用煤每年在210万t。 1.2 烧结技术 1.2.1 低 SiO 2 高铁分烧结技术 随着高炉煤粉大喷吹同时又要求高利用系数冶炼的发展趋势，高炉需要高铁 分入炉料和低渣比。宝钢烧结矿向低SiO 2 高铁分方向发展是大势所趋。原来宝 钢烧结矿中SiO 2 含量在5.3％～5.4％，全铁含量为56％～57％。从 1998年2 月开始L行低SiO 2高铁分烧结生产实验，由于在低SiO 2 烧结原理方面和烧结操
我国大高炉炼铁技术发展 近年来，我国炼铁工业处于高速发展阶段，2007年全国生铁产量达到4,6944亿吨，比上年度增长15.19%，占世界总产量的49.74%。2008年上半年生铁产量达到2，63亿吨，比上年度增长9.61%，产量的增速有所下降。预计今年全国生铁产量会超过5.2亿吨，炼铁生产能力超过6亿吨，但有6000万吨/年的生产能力居于淘汰之列（主要是300m³以下容积小高炉）。 我国现有高炉1300多座，大于1000 m³以上容积的高炉有150多座。近年来，高炉大型化的步伐加快，建设了三座4000 m³级的高炉，五座3200 m³级的高炉，拟建7座4000 m³高炉。大型高炉均采用了先进的技术装备，促进了高炉炼铁技术进步。 进入2008年我国炼铁生产出现了滑坡现象，炼铁燃料比、入炉焦比、休风率，工序能耗升高，喷煤比、入炉矿品位下降。主要原因是炼铁原燃料供应紧张，质量下降，精料水平下降所致。 1．我国高炉炼铁技术不断进步，但2008年上半年炼铁技术指标出现下滑我国高炉炼铁技术水平已居国际水平，宝钢、武钢、首钢、鞍钢等一批企业的大型高炉部分技术经济指标已达到或接近国际先进水平。表1为全国重点钢铁企业高炉炼铁指标。表2表3为2007年部分高炉的技术经济指标。 表1 全国重点钢铁企业高炉技术经济指标
表2 2007年3000m3高炉技指标
表3
1.1 高炉燃料比有所上升 近年来，世界性的原燃料供应紧张，价位攀升，成份波动大，给高炉炼铁带来了较大的负面影响。突出表现在入炉品位下降和成分不稳定，加大了高炉操作技术的难度，呈现出炼铁燃料比在上升的态势。2008年上半年全国重点钢铁企业炼铁燃料比为532Kg/t，比上年同期上升3Kg/t。燃料比较好的企业有：首钢506Kg/t，宝钢481Kg/t，太钢475Kg/t，武钢494Kg/t，鞍钢493Kg/t，马钢487Kg/t，冶钢506Kg/t，天铁509Kg/t。 国际领先水平的炼铁燃料比为440~460Kg/t。2006年全世界高炉炼铁平均燃料比为543Kg/t，德国为496Kg/t，中国台湾为488Kg/t，欧盟15国为494Kg/t，南美为496Kg/t，日本为498Kg/t，南韩为503Kg/t，北美为510Kg/t。 燃料比=焦比+喷煤比+小块焦比。喷煤比是不考虑置换比。这样比较科学，企业之间有可比性。我国有些企业的小块焦比不做统计。南韩燃料比之中的喷煤比最高，在160Kg/t以上，日本、南美、欧盟、中国台湾及德国的喷煤比也是比较高的，在130Kg/t以上。 2008年我国重点 1.2 入炉焦比在升高 企业燃料比的升高主要原因是入炉焦比在升高，喷煤比在下降。炼焦煤供应紧张，导致焦炭质量下降，特别是焦炭的热性能劣化，对大型高炉的影响是比较大的。2008年上半年全国重点钢铁企业入炉焦比为398Kg/t，比上年同期升高8Kg/t。入炉焦比低的企业有：宝钢
中国高炉炼铁技术进展 王维兴 中国金属学会北京100711 一、2006年中国炼铁工业现状 1、产量 全国生铁产量：41364.09万吨，其中重点企业31770.52万吨，其它企业 9593.57万吨。 全国烧结矿产量：42977万吨，其中高碱度41061万吨。 全国球团矿产量：7634.95万吨。 全国焦炭产量：29767.25万吨。 2、装备 全国有高炉1254座，大于1000m3容积高炉124座 重点钢铁企业有高炉490座，生产能力33460万吨 全国重点钢铁企业机械化焦炉有414座，生产能力45404万吨。 全国重点钢铁企业有烧结414台，130m3以上有98台，90～129m3有77
台。 3、淘汰落后炼铁设备生产能力1140万吨/年 4、2006年全国钢铁工业施工建设项目总投资6860亿元，其中炼铁项目投资407.77亿元占总投资5.94%。 全国设备生产能力，新增能力 烧结矿49241万吨，新增6384万吨 球团矿9642万吨，新增1837万吨 生铁44631万吨，新增4264万吨 直接还原铁123万吨，新增10万吨 5、全国进口铁矿石32630.33万吨 二、中国高炉炼铁技术评述 1、中国炼铁工业进入快速发展阶段 “十五”期间全国生铁产量年增长率在16％～20％ 2006年全国生铁产量为4.04亿吨，2007年上半年为2.26亿吨。 全国有高炉1254座，大于1000m3高炉有124座。 中小企业炼铁产能幅高于重点企业10％以上。 全国炼铁产业集中度在下降，高炉大型化进展缓慢。 全国小于300m3以下高炉产能为9980万吨/年，属淘汰之列。 2、2007年上半年全国重点钢铁企业高炉炼铁创出历史最好水平
第一部分我国高炉炼铁和炼钢工艺现状及其 发展 1 我国炼铁生产技术十个发展趋势 一是高炉大型化会得到进一步发展。 二是高炉装备水平在提高，自动化程度将取得新进展。目前，新建高炉均采用了无料钟炉顶设备、高炉专家操作系统、先进的泥炮等。 三是高炉精料水平将得到进一步发展，炉料结构更趋合理。在这方面，随着小球烧结、低温烧结、低硅烧结等技术的普及和提高，烧结矿的质量会进一步提高。同时，提高球团矿配比是个发展方向，使用优质的进口矿可提高人炉品位，并改善炉料的冶金性能。 四是焦炭质量对高炉炼铁有很大影响，应在高炉冶炼中争取多使用高质量的焦炭。 五是高炉喷煤水平将继续提高。高炉喷煤是炼铁系统结构优化的中心环节，是世界炼铁技术的主流，是高炉炼铁节焦、降成本的重要措施，也是改善钢铁工业能源结构、缓解我国主焦煤资源短缺矛盾的重要手段。 六是进一步提高风温。高风温是廉价的能源。采用对空气、煤气双预热技术，即便使用低热值的高炉煤气也可获得大于1200℃以上的风温。高风温具有显著的经济效益。 七是炼铁系统的环境保护工作将进一步加强。国家已制订出有关水、尘、渣的环保治理标准，有关炼铁企业应积极执行。对于新建的高炉、焦炉和烧结等设施要做到环保“三同时”。
八是高炉长寿技术会取得新进展。目前，我国新建大高炉均按寿命10至15年设计，中小高炉寿命也按6至8年以上考虑。 九是炼铁能耗会进一步降低。通过采用提高喷煤比和风温，上干熄焦，炉顶煤气压差发电和铁、焦，烧工序一系列节能新技术等，炼铁工序能耗还会下降。 十是高炉炼铁流程将在一段时间仍占主导地位。 炼铁界有关人士还建议应在今后的发展中重点关注和努力解决好如下两个问题： 一是应关注国铁矿石生产萎缩对炼铁生产发展的影响。目前，我国钢铁工业规模快速扩和国铁矿石生产萎缩的矛盾十分突出。国铁矿越来越少，进口矿石连年大幅度增加，预示着我国钢铁工业发展开始步入以进口铁矿石为主的时期。这方面带来了我国钢铁工业经济安全的隐患，一方面也要求我们对包括进口矿在的入炉原料进行深入的研究，以便更好地优化炼铁生产，提高效率和效益。 二是应进一步加速非高炉炼铁的研究。熔融还原炼铁技术是当代科学技术的前沿课题。该课题是20世纪70年代末提出的，80年代经各国科研人员的研究开发，出现了各种工艺流程，但迄今只有一种形成了生产能力。我国也投入人力进行这种技术的研究，但至今还没有形成中国式的熔融还原的成熟工艺。不久前，有关单位提出煤氧熔融还原炼铁法并开展了半工业试验，取得了良好的效果。 2 我国炉外精炼现况与发展 一、我国钢包精炼炉应用情况 我国于1975后从瑞典引进两台ASEA-SKF型钢包精炼炉，1979开始设计我国第一台40tLF/V型钢包精炼炉，接着各钢厂纷纷采用该
世界金属导报/2010年/6月/15日/第010版 原料炼铁 几种非高炉炼铁技术现状及其发展 王定武 1概述 从20世纪70年代以来，熔融还原炼铁技术开始得到重视和发展，所有熔融还原工艺的目标都是用非焦煤还原铁矿(首选粉矿、低品位铁矿)制造生铁，经过许多国家多年的努力，熔融还原炼铁工艺已开始进行商业化生产，并取得显著成绩和进步。 ?Finex 韩国浦项公司和西门子奥钢联合作开发的Finex熔融还原炼铁工艺已经成熟地用于工业化生产，并正在连续运转且初步显示其明显的优越性。 ?ITmk3 日本神户制钢开发、由神户制钢和美国动力钢公司合资建立的ITmk3炼铁厂顺利运营，已逐步达到设计产能，预期在2010年中期该厂产能达到50万t/a。 ?COREX 奥钢联开发的COREX熔融还原炼铁工艺已有四座工业化生产装置在连续运转，其中产能最高的COREX C-3000装置在上海宝钢集团进行生产。 ?Hismelt Hismelt工艺经两级中试开发后已建成80万t/a工厂，小时产能已达到设计能力的75%～80%，有进一步发展的潜力。 在上述四种进入商业化生产的非高炉炼铁工艺中，以Finex工艺较优越，已经具备替代1000m3～2000m3级高炉的条件，浦项公司将在Finex工艺大型化方面进一步开发。 2 Finex工艺 Finex工艺是在COREX工艺基础上经过创新和改进发展起来的，其主要特点是: ①用铁矿粉经多级流态化床反应器进行还原，浦项对反应器结构和气流分布进行改选，将多级还原反应器的温度降低，将铁矿粉还原度降至60%～70%，解决了反应器易粘结不能连续作业的问题。 ②流态化床出来的部分还原的铁矿粉压成密度较实的矿饼后破碎，再加入熔融气化炉。 ③将煤粉与结合剂混合后压成煤球和热压铁装入熔融气化炉中，同时向气化炉直接喷射煤粉。 ④用熔融气化炉煤气作为多级流态化床反应器的还原剂，为减少煤耗，将部分自流态化床反应器排出煤气返回作还原剂使用。为提升这部分煤气还原能力，在煤气管网中增加CO2变压吸附装置，还原煤气中的CO2质量分数由约33%降至约15%。 图1是浦项150万t Finex厂外景。 浦项公司经过小型试验及半工业性试验后先将已投产的COREX C-2000装置改造为60万t/a 的Finex示范装置，并于2003年6月投产。在示范装置取得成功的基础上，于2007年建成投产一套年产铁水150万t工业化的生产设施。到2008年底，两座装置生产量均达到设计能力，2008年4月～9月150万t/a装置运行指标如表1。