摘要:随着我国环保要求的不断提高，对于高炉生产的发展提出了新的要求，充分实现节能减排与信息化相结合的工作发展方向，有效促进资源的合理化配置应用，同时全面深入落实可持续发展的战略发展目标。本文针对当前的实际工作相关要求，针对当前节能理念在高炉炼铁应用中的实际情况，对其进行全面的分析和梳理。在传统等生产中，很多炼铁企业由于缺乏节能制造理念，导致大量的资源浪费及环境破坏，本文针对性地总结有效的措施手段，贯彻落实节能减排的生产方针，提高企业发展核心竞争力，实现高炉炼铁的可持续发展。
关键词:节能环保;节能减排;高炉炼铁
在工业化生产发展的关键时期，先进的高炉炼铁技术对工业化发展有着重要的影响意义，对未来社会的发展有着明确的推动作用。但现阶段的高炉炼铁生产往往伴随着一定量的资源浪费。因此高炉炼铁发展要始终坚守节能、降耗的相关要求，深入落实环保理念。节能环保是推动社会主义市场经济发展的核心任务目标之一，在未来的高炉炼铁发展中坚持“节能、减排”的绿色发展理念，顺应时展要求，为今后的产业结构调整奠定坚实的基础保障。
一、高炉炼铁发展现状
我国经济的快速发展离不开钢铁行业巨大的贡献。然而，由于新经济的的出现，钢铁行业逐渐没落。甚至钢铁行业被人们视为落后，停滞不前的代名词。其实近些年，钢铁行业的发展并不是人们所想象的那样。随着计算机互联网使用范围的全面提升，高炉炼铁也转变传统的操作方式和生产理念，全方面利用自动化技术，实现炼铁生产的自动化及信息化，提高生产效率、降低人工成本，实现质量、管理及成本的全面提升。传统的高炉炼铁业因为受到技术水平和生产方式的制约，造成大量资源浪费，同时产品质量问题也较为严重。虽然随着高炉炼铁水平的不断提升，这种现象已经有所缓解，但是仍旧存在着多种多样的问题，产品质量受到制约，企业本身的经营效益也难以获得较高的提升。在新的高炉炼铁技术下，生产力水平和精细化管理逐渐提升，钢铁企业今非昔比，逐渐摆脱“傻大黑粗”，污染物排放大幅下降，实现在增加钢铁产量的同时减少污染的排放，打造“绿色”钢铁产业。
二、高炉炼铁常用节能措施介绍
钢铁行业毋庸置疑是我国相对比较高耗能行业之一,2000年钢铁工业总能耗占全国总能耗的10%，用电占全国总用电量的8.36%左右，大型钢铁企业能源成本占总生产成本的30%左右，其中电能成本占总生产成本的10%左右。长期以来，我国钢铁行业主要以提高经济效益，增加利润来源为主要目的，节能减排等环保观念被抛在脑后。由于经济的快速发展，绿色环保被广泛推崇。因此，钢铁行业也进入到了节能减排低碳炼铁时期。同时，节能减排也将作为企业生产的重中之重。钢铁生产一般包括炼铁工序、炼钢工序、烧结工序等，用电设备众多，其中冷却水泵和除尘风机用在各个生产流程，使用广泛，但其多采取阀门调节使用量，造成能耗的大量浪费。我们重点对高炉炼铁生产工序的此类设备进行节能改造。此外，钢铁企业通过采用各种先进技术以达到炼铁工序节能、降耗、减排的目的，比如：炉顶均压煤气回收技术、高炉风口喷吹或在炼焦配煤中使用废塑料和生物质、冲渣水余热回收等。同时，合理的炉料结构和操作手段也能达到降耗、减排的作用。节能金属制造理念的提出，让原本的金属制造理念重新优化，在进行制造的过程中，更加深入的分析了人与自然之间的关系，有效地增进了对于自然环境的认识，尽可能地降低了资源的浪费，促进了环境的优化。
三、高炉稳定生产对节能降耗的影响
高炉作为一种单一的机械设备，在生产以及运作的过程中，将一直处于高温高压的状态中。其主要由于高炉在生产运作中将会经历复杂的物理以及化学的变化，使高炉处于不稳定的状态。如果高炉生产不稳定，将阻碍炼铁产能的有效发展，并直接产生以下严重后果：第一，高炉产能降低，造成生铁产量损失，扰乱钢铁生产平衡，影响轧钢产品的产量和及产品结构，进而影响钢铁企业合同的顺利履行，导致企业效益和信誉的损坏。第二，铁水质量难以控制。铁水质量不稳定，不能满足炼钢生产的要求，影响炼钢工艺正常生产组织及能源消耗。第三，高炉主要技术经济指标下降，比如：高炉合格生铁产量降低，吨铁燃料（尤其是焦炭）量增加，高炉休风率增加等，均会影响企业效益。总之，高炉长期生产不顺，将影响高炉的一代寿命，导致工序能耗增加，不利于绿色生产，最终也将影响企业利益。相反，如果高炉生产稳定运行，不仅可以提高产能，也有利于铁水成分的稳定，同时还可以减少燃料消耗，节约焦炭，提高高炉煤气利用率，长远看也有利于高炉长寿，是节能、降耗的先决条件。因此，稳定、顺行的高炉生产是提高炼铁先进性、绿色生产的基本要求。
四、节能减排新技术在炼铁中的应用策略
（一）提高节能意识，优化金属制造
在实际的节能理念的落实中，就要求制造人员从金属制造的环节进行落实，有效地提升节能意识的养成，明确节能意识在高炉炼铁应用中的必然性。通过在进行高炉炼铁制造过程中的节能制造，有效地促进高炉炼铁的节能减排质量。优化金属制造同样也是解决行业岗位二氧化碳排放问题的有利途径。在寻求节能环保以及可再生能源的过程中，氢冶金的氢气来源可由焦炉的输出煤气（COG）提供。因为，我国是产焦大国，我国焦化厂产出的焦炉煤气每年达到240亿Nm3，相当于相西气东输”的天然气量的两倍。因此，能够合理使用焦炉煤气是现阶段氢冶金获得富氢煤气的一种可行的方法。焦炉煤气中的H/C比高于天然气，用它制备富氢还原气用于炼铁将比以天然气为原料的流程CO2排放更少。用于基于煤冶金的传统流程，如高炉喷吹或竖炉直接还原炼铁，煤中的碳氢组分将得到更充分合理COG的利用。有数据统计，炼铁工艺如果将50kgCOG合理利用，将会少排放40kgCO2。因此，炼铁工艺将对现有钢铁联合企业降低二氧化碳的排放起到非常关键的作用。同时，将粉煤加压气化制氢作为过渡能够有效推动钢铁企业的发展。但是，如何提高产业效能以及推动经济的发展需要再做出具体的分析。在行业发展中，不仅需要对炼铁工艺加以创新，还需要根据时展的现状加以分析。同时，还需要对钢铁行业的未来加以规划。如现有钢铁联合企业如何实施将焦炉煤气从轧钢燃料中置换出来，用于向高炉喷吹焦炉煤气或富氢还原气体，降低单位钢铁产品的CO2排放和燃料消耗，对当前基于煤冶金的传统钢铁工业流程降低CO2排放量能够起到积极的推动作用。
（二）使用环保材料，满足节能需求
通过环保材料的使用，能够有效的满足当前的社会生产实际要求，同时也能有效地降低不可再生资源和不可回收资源之间的使用率，有效地推动节能减排工作的落实，在进行制造的过程中，制造人员为了全面推动制造工作的落实，在进行制造制作材料选择的过程中，应当之中秉承环保、节能的实际要求，材料的实际选择要以无公害的产品为主，同时有效地避免多种有毒材料的选择和使用，尽可能地减少二次污染的产生。通过调查研究发现，从目前的发展前景来看，耗能最低，排放量最少的主要是大型竖炉。大型竖炉直接还原了原始炼钢工艺，并能降低钢铁的耗能。对迄今为止主要炼铁工艺的单位能耗和主要的节能减排技术进行了综述和评价。其余依次为转底炉，特大型高炉炼铁流程，COREX熔融还原，回转窑。
（三）优化加工工艺，增加节能效果
为了全面提升高炉炼铁的生产质量，在进行工艺生产的过程中要对多种生产技术进行全面的优化，在传统高炉炼铁生产经验的基础上加入环保节能的理念，调整生产方式和生产结构。高炉大型设备的制造对于炼铁的生产也具有较大的影响，因此在进行生产的过程中要明确生产线的实际情况。通常而言，生产线较短，实际的设备及工序流程就会相对简单，在生产过程中产生的能源损耗和资源浪费也相对较少。但是不严谨的制造理念，往往会导致整个生产环节资源损耗和成本的消耗。因此在进行结构制造的过程中，制造人员要充分考虑当前的实际工作要求，在原本的制造预想中有效的调整制造理念，将自动化的生产理念和节能生产理念相结合，转变原有的生产方式，从而推动节能的优化，确保未来高炉炼铁在一种较为高效的环境中实现生产。生产加工的实际现状要结合当前工作的具体要求进行优化调整，在进行加工工艺的选择时，要充分分析当前外部实际情况，针对性地进行相关方案的选择加工。在进行加工工作的过程中要选择配套的零件和针对性的设备，确保二者的匹配度。不同的方式对生产的设备要求、材料要求、加工方式都有不同的要求。为了提升节能质量，在进行生产方式选择的过程中，就要充分结合当前的实际情况，通过节能效果、成本分析、加工技巧等多方面原因的分析，有效地认识到不同的操作方式最终产生的不同效果。为了在高炉炼铁生产中全方位实现节能环保，就要求在进行高炉炼铁管理的过程中尽可能地调整工作方式，有效的了解不同工艺产生的差距。高炉炼铁与生产制造环节之间的联系是紧密的。一旦制造方式与实际的生产方式之间产生差距，就会导致生产力水平的下降，同时也会导致能源损耗现象的产生。因此在进行制造的工作中，要针对当前制造的实际要求，对其进行全面的技术改革优化和技术推敲论证，在不同的生产环节对可能产生的问题进行列举，最终找到最佳的方案。同时及时地做出生产方式和生产工艺的调整，制定个性化的高炉炼铁方案。不仅实现节能环保的有效落实，也降低了能源成本的消耗。
（四）注重合理的送风制度
注重合理的送风制度是大型高炉趋向稳定的重要支撑。大型高炉的炉缸直径较大，中心不易吹穿。为了确保一定的炉腹煤气量和合理的煤气流分布，需要合理的鼓风量。风量越大，风口前燃烧的煤炭效率越高，那么冶铁的强度也就越高。在相同时间内，风量越大，产能也就有所提升。因此，我们可以得出风量决定着高炉的冶炼强度。鼓风量越大，鼓风动能越大，有利于活跃炉缸，使炉缸截面温度趋向均匀，使炉缸煤气趋向均匀分布，改善渣铁反应的物理学条件，提高炉渣的脱硫能力，有利于炉况稳定顺行。风温是鼓风的重要指标，是强化高炉操作的措施。提高风温有利于活跃炉缸和提高炉缸温度，有利于提高喷吹率和降低焦比。高炉送风系统是高炉运行的基本系统，它直接决定了初始气流分布、风口循环面积和深度以及炉缸热态。在实际生产中应考虑高炉透气性,实现完整的空气全风温度操作的前提下合理选择参数如注入燃料比和富氧率,使初始气体流量达到一个合理的分布,保证炉料的正常秩序。
五、总结
在当前的高炉炼铁发展过程中，因为生产技术的制约往往会产生很严重的资源浪费问题，不仅造成行业内部的生产质量发展缓慢，对未来的可持续发展也有着一定的影响。因此我们就要冲制造源头进行革新，充分落实节能减排。实现节能减排在高炉炼铁中的应用。推动产品结构优化，促进资源的合理化配置，有效地减少资源的消耗，促进高炉炼铁的高质量发展。
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作者:任荣霞 单位:唐钢国际工程技术股份有限公司