低碳炼铁的的发展

很多年以来，全球大气温室效应不断增大，这与人类温室气体排放有关，大气中的CO2排放的来源中有20%是碳素燃烧形成的。为了适应环保降低能耗，走可持续发展路线，世界各国正在走低碳经济发展之路。而作为一个打过中国节能减少CO2的排放量，是必不可少的。我国目前正处于飞速发展的时期，对钢铁这种基础材料需求量大，钢铁工业是中国国民经济的基础和支柱产业。目前我国的废钢利用率比较低，全国整体炼铁技术还停留在利用铁矿进行炼铁炼钢。然而我国天然高品位矿含量不足就必须依靠国外进口，这样既不节能也不经济，更不利于国家的发展。因此降低吨铁CO2排放，即低碳炼铁成为高炉炼铁工作者的首要任务。

我国高炉炼铁燃料消耗的特点：其一是各厂之间和高炉之间差距很大，有一批重点企业已经达到了国际水平，但也存在一大批后进企业和高炉；其二是喷煤比过高，往往煤粉的利用率低，因此燃料比任然很高。所以同国际上同类高炉比较，我国高炉炼铁的实际燃料比要比国外高50-80kg/t，个别的甚至超过100kg/t。因此要实现低碳炼铁首先必须大力降低燃料比[3]。当前我国的形势是钢铁产能远远超过了市场需求，时常出现供大于求的局面，同时资源，能源和环境等问题也在一定程度上制约着炼铁生产。炼铁工作者应该回顾、分析长期沿用高冶炼强度、高燃料比道路带来的后果。

研究和生产实践表明,焦炭的性能和质量对高炉冶炼的影响有三个极其重要的作用:即高炉炉况好坏;高炉喷煤量;高炉顺行。随着高炉大型化，我国国有高炉将逐步建立起4000-5000m3乃至更大的高炉，这是炼铁技术和装备水平的提高。但令人担忧的是焦炭性能和质量没有得到大幅度的提高。这将直接影响到高炉生产效率。高炉的扩大，直接提高了焦炭的喷粉量，大量的喷粉加重炉底压力。焦煤在炉腰炉腹处的空隙度降低，空隙度变小，就影响到了透气度。轻则还原性气体上不去，惹来那个也传不到上面去。重则炉料下不来产生悬料，严重影响生产，造成燃料比升高产量下降。

科学的配比烧结矿和球团矿，从原料的角度来改善高炉炼铁的能源消耗。烧结矿是我国高炉炼铁主要寒铁原料，而且现在已经基本实现了高碱度烧结矿，但还是存在一些问题，表现为成分波动大，粒度不均匀。因为地域和技术的差异，许多企业不能获得优质高碱度烧结矿。要想获得优质高碱度烧结矿建议采取：优化炉料，根据每次使用铁矿粉的情况按照配料从左手则进行精准配料；优化烧结工艺，许多企业拥有优良的烧结矿配料却在烧结技术上处于劣势；高负压重气热风加入，利用大功率点击产生强负压，改变气体质量比，实质增大气体质量流量，热风加入降低能耗。烧结温度不够，烧结时间过短就将影响到接下来高炉炼铁的生产。提高进风温度是直接降低能源消耗和碳排放量的直接体现。将高炉使用后的废热通过热风炉进行热量的交换。提高进风口的温度，这样降低炉底燃气量，起到了节能的作用。但是就目前高炉热利用和热风炉的热交换来看，热风炉炉温过高将直接影响到其使用寿命，故在科学发展的前提下，限制一个温度就能有效科学的利用。

喷煤和富氧在节能减排中也应当有所体现，随着煤矿资源的不断减少焦煤的价格将会一路攀升。在煤料的加入当中不能一味的靠喷高品位焦煤来实现，应当适当的加入一些高研磨的煤粉。研究和生产实践证实，对应于一定的生产条件存在一个合适的媒量。这样可以实现高置换比，高喷煤效益。富氧在生产中发挥的作用在于降低吨铁的炉腹煤气量，使高炉记你一步强化而提高利用系数。补偿喷煤后风口前要求达到的理论燃烧温度，保证炉缸具有足够的高温和良好的热状态。当然富氧不是说含量越多越好，根据实验与生产中取得一最佳富氧量。控制消耗降低成本提高生产效率。高炉余热和高炉煤气的利用。高炉余热除了与热风炉进行热量交换，剩下的利用其高压和高温的特点，将其引入到发电厂。利用发电厂特殊的涡轮发电机把余热和剩余的高压转变为电力，减少企业电力的需求量。