中国炼铁新技术现状及未来发展方向建议 上

　　高炉炼铁是整个钢铁工序中耗能和排放量*大的环节，这是由高炉通过碳脱氧还原的本质特征所导致的，所以降低高炉的燃料比（碳消耗）始终是当前炼铁工作者的目标。随着焦煤资源的逐渐紧缺，煤焦价格差距将逐渐加大，焦炭用量成为影响炼铁成本的主要因素，而高炉喷吹仍然是目前及未来高炉节焦降耗的主要措施。焦炭和煤粉在高炉内的行为极为复杂，因此如何提高焦炭质量以降低焦炭用量，同时通过喷吹低成本燃料替代焦炭，成为炼铁燃料相关领域的研究热点，炼铁燃料领域的技术路线如图3所示。

　　围绕扩充炼铁燃料可用范围和降低炼铁燃料成本两大主题，以下技术已经成为本领域短期内亟需推广的新技术：

　　1）优化喷煤技术及模型软件的开发

　　随着钢铁行业的不断发展，适应现在高炉喷吹用优质煤资源渐渐减少，喷吹资源和焦炭资源越来越贵的发展趋势是不可避免。在这种发展趋势下，逐步拓展高炉喷吹燃料资源是优化喷吹技术的关键之一。

　　未来的高炉喷吹燃料的发展趋势主要有以下三个方向：一是劣质煤资源优化利用，包括褐煤、高挥发份烟煤、热解半焦（兰炭）等资源的混和喷吹；二是可再生资源的优化利用，包括生物质、木炭等；三是生活废弃物的优化利用，包括废旧塑料、轮胎、电路板等。逐步提高喷吹燃料的利用率也是优化喷吹技术的关键。未来高炉燃料利用率的提高可以通过催化燃烧、预热燃烧、富氧喷吹和配煤结构优化四方面重点突破。*低铁水成本是高炉冶炼的核心竞争点，对于喷吹燃料的经济性选择尤为重要。在未来炼铁的发展过程中，要深入研究喷吹煤的经济购买、混合燃料的优化搭配，开发基于铁水成本的喷吹煤性价比评价模型和高炉喷吹燃料优化搭配模型，用于指导高炉生产，实现工艺过程的经济高效。

　　2）焦炭质量评价及炼焦优化配煤技术

　　伴随着我国钢铁行业的快速发展，高炉炼铁对焦炭质量的严格要求与优质炼焦煤资源短缺的矛盾也日益突出。当前，拓展炼焦煤炼焦技术是实现炼焦优化配煤、节省炼焦煤资源的重要途径，主要包括以下3种技术：一是通过理论和技术创新在炼焦配煤中较大比例配入非炼焦煤或较差质量炼焦煤生产焦炭的工艺技术；二是采用新的干馏技术直接利用非炼焦煤生产焦炭或半焦工艺技术；三是通过在炼焦煤中添加铁矿粉等矿物质生产“高反应性高反应后强度焦炭”用于高炉炼铁的新型焦炭开发技术。

　　同时，拓展炼焦煤炼焦技术需要有相应的炼焦装备作保障。（1）利用顶装焦炉工艺在精细化配煤理论指导下，在配合煤中适当多配入较低质量的炼焦煤可生产出质量稳定的高质量冶金焦用于大型高炉炼铁；（2）利用捣固炼焦工艺技术在新配煤理论的指导下，在配煤中适当多配入低价炼焦煤或非炼焦煤生产“高反应性高反应后强度焦炭”用于高炉磷铁。

　　拓展炼焦煤炼焦技术生产的焦炭性质与传统技术生产的焦炭性质可能有较大的区别，因此，建立新的焦炭质量评价体系是充分利用好新型焦炭的技术基础。