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從目前的發展情況看，中國鋼鐵產量占世界鋼鐵總產量的50%以上。然而，隨著鋼鐵冶煉技術和工藝的不斷創新和發展，近年來，我國對高爐煉鐵節能減排技術的應用提出了更嚴格的要求。在高爐煉鐵過程中，節能減排技術主要包括精礦煉鐵、高壓爐頂、高風溫和噴煤的綜合應用。鋼鐵企業要結合自身鋼鐵冶煉和煉鐵規模的實際情況，合理選擇節能減排技術，在節能減排的基礎上，提高鋼鐵產品的整體生產質量，促進鋼鐵企業的可持續發展。

1當前高爐煉鐵工藝發展現狀

人們環保意識的不斷提高，使用環保材料取代傳統的嚴重污染材料已成為主要發展方向。特別是在近年來鋼鐵工業發展規模不斷擴大的背景下，污染問題日益嚴重，對人們的日常生活和社會正常生產產生了一定的影響。因此，必須采取相應措施，有效控制高爐煉鐵對鋼鐵行業造成的環境污染。在鋼鐵工業領域，鋼鐵企業要實現長遠發展，必須進行技術創新，引進高效節能減排技術，實現節能減排目標，全面落實環境保護和節約的理念。此外，節能減排技術可以有效提高鋼鐵行業高爐煉鐵的效率，促進鋼鐵行業的良好發展。

2高爐煉鐵工藝環保措施

2.1循環運用熱量目前，大多數中國企業在這方面已經取得了良好的初步成績，在實踐過程中也取得了非常寶貴的經驗。此外，在金屬冶煉過程中，廢熱主要包括：一是在完全燃燒后從燃燒氣體中回收熱量，通常約300℃。第二，浮渣的熱回收。該工藝產生的溫度很高，通常在1000℃左右；這對節能降耗也起著非常重要的作用。這部分熱交換完成的能量回收非常成熟。此外，燃燒氣體產生的熱量可減少正式鑄造前的能源浪費，最大限度地充分利用能源，實現可持續發展的目標。

2.2循環利用廢氣固體

在金屬冶煉過程中，通常會產生大量的固體殘渣，包括許多類似爐渣的固體殘渣。但這些固體殘留物可以得到更好的利用。隨著高爐煉鐵工藝的不斷創新和發展，產生的固體廢氣得到了有效的回收利用，固體廢物的回收利用已經形成了較為成熟的工藝。一般來說，礦渣在實際應用中被廣泛使用。通過對金屬冶煉過程中產生的固體廢棄物的合理利用，不僅可提高資源的利用效率，而且可最大限度地減少廢棄物的排放，對鋼鐵企業實現可持續發展的目標具有重要的現實意義。

2.3實現燃料替換

在金屬冶煉過程中，碳通常是最關鍵的燃料。然而，在大量碳燃燒的情況下，會給環境帶來非常嚴重的污染。因此，為了減少環境污染，實現節能環保的發展目標，必須注重新能源的開發利用。目前，許多發達國家在金屬冶煉過程中使用天然氣和塑料作為燃料，發展效果十分顯著。然而，這些能源在中國尚未普及。根本原因是這些能源的利用效率低，回收率不合理。在上述問題的影響下，高爐煉鐵工藝的發展受到了極大的限制。此外，氫氣還可以作為一種新的節能能源，應用于金屬冶煉。但氫氣的開發程度相對較低，不能滿足金屬冶煉的實際要求。

3高爐煉鐵工藝中的節能減排技術

3.1均壓放散煤氣回收技術在高爐煉鐵工藝的具體實施過程中，礦石和焦炭應從爐頂裝載。頂部裝料過程中使用的熔煉容器通常處于高溫高壓狀態，而礦石和焦炭的混合物在裝入爐頂之前始終保持在正常溫度和壓力下。當爐料被提升到爐頂時，稱重罐首先釋放混合物的壓力，然后將其排入高爐［4］。在此過程中，高爐煤氣在消聲除塵作用下排入大氣。此時，工作空間中的CO有毒氣體含量將顯著增加，并伴有大量粉塵。該工藝產生的煤氣放熱可達3000kJ/m3，消耗了大量的二次能源，給鋼鐵企業的經營生產帶來了非常嚴重的經濟損失。對于上述情況，一定要對爐頂裝料期間所放散出來的高爐煤氣進行回收處理，具體回收裝置如圖1所示。從圖1中可以明確看出，這一類型的煤氣回收裝置主要包括燃燒排放式以及回收入管網方式，凡是進入到管網中的煤氣都可以被當作新能源進行二次利用。另外，在爐頂裝料過程中，因為燃氣管網中的煤氣壓力值只有10kPa，所以在高爐稱料罐中依然積攢著很多煤氣。面對這樣的情況，如果打開均壓放散閥，那么煤氣的回收效率能夠高達95%以上，但如果采用的是圖1當中抽負壓裝置，那么煤氣回收率可以實現100%，通過實踐應用可以證明，這種類型的回收裝置具有較高的可行性。

3.2加壓熱風爐煙道廢氣處理技術

這種廢氣在實際處理過程中會面臨著兩方面問題，一是隨著高爐煉鐵中的氮氣含量不斷增加，高爐實際應用的但凄涼都超過了2000m3/h，如果煤氣凈化效果不理想，那么單位時間內所消耗的氮氣量就會達到5000m3/h。并且在噴吹煙煤好無煙煤的過程中，為了能夠提高噴吹過程的安全性，在加壓、噴吹以及循環補氣等流程中，經常會應用氮氣，這樣一來就明顯加大了氮氣的消耗量，具體工藝流程如圖2所示。熱風爐煙道中所產生的廢氣主要包括氧氣、一氧化碳、氫氣、二氧化碳等成分，其中氮氣的含量最高，占總廢氣量的65%以上，如果采取的是圖2當中的節能減排方式，那么就會加快間接還原反應的速度，從而保持高爐煉鐵較強的高風溫，實現節能降耗的良好效果。

3.3煤氣干法布袋除塵技術

在該技術的應用過程中，生成的CO含量較高。這種氣體是高爐煉鐵過程中非常重要的二次能源。每噸鐵氣釋放的熱值相當于約180kg標準煤釋放的能量。因此，使用高爐煤氣可以達到節能減排的效果。然而，由于CO是一種有毒氣體，在實際應用之前，必須對其進行良好的凈化處理。首先進行粗除塵，去除原料氣中顆粒較大的粉塵，然后進行細除塵，確保氣體中的凈含塵量小于5mg/m3，凈化后的高爐煤氣也可作為余壓發電或提供給熱風爐繼續使用。

3.4高爐干法除塵防腐技術

在鋼鐵工業的發展領域，高爐煤氣干法除塵防腐技術有著非常重要的應用作用，但也有許多優點。應用該方法，可降低鋼材成本13~16元/t，但可能發生管道腐蝕。一旦出現此問題，應立即采取相應措施予以彌補。首先，從重力除塵器和旋風除塵器出口到布袋除塵器進口的半潔凈燃氣管道可噴涂約50mm的耐火材料，可有效抑制點蝕。其次，在除塵過程中，一些企業主要在氣囊除塵口噴灑石灰水，使其產生相應的化學反應，產生碳酸鈣，然后結合具體應用要求，增加旋流脫水裝置，確保水的循環利用。最后，建造一個小型沉淀池收集這些固體沉積物，以解決高爐煤氣罐的腐蝕問題。

4結語

綜上所述，隨著我國環保問題所帶來的壓力逐年加大，高爐煉鐵節能減排技術也得到了廣泛推廣與應用，滿足了當前節能環保的發展要求，同時也成為了世界范圍內共同關注的焦點問題。現如今，各種節能減排技術都在創新與研究過程中，在這樣的發展背景下，我國必須要對高爐煉鐵工藝節能減排技術給予高度重視，對當前技術進行不斷完善，從而實現高爐煉鐵工藝智能化，重視新工藝與新技術的應用，從而提高高爐煉鐵的實際效率，促進我國鋼鐵企業能夠實現長久發展。

參考文獻

［1］韓成.關于高爐煉鐵工藝節能減排技術研究［J］.冶金與材料，2020，40（1）：2.

作者:張繼軍 單位:南京鋼鐵集團