天津钢铁集团有限公司 天津市 300301
摘要：新时期经济发展下，绿色节能理念深入到各个方面，高炉炼铁作为钢铁行业工艺技术的重要组成，采用科学的生产管理工作能够有助于炼铁技术的创新。文章结合高炉炼铁现状，对生产管理技术展开探讨。
关键词：炼铁生产；生产管理；管理技术；技术创新
引言
高炉炼铁是当前应用最为广泛的钢铁生产技术之一，极大地提升了钢铁的生产效率以及生产质量。目前，我国国内高炉生产已经采用了世界一流的设备，从实际情况来看，技术方面的升级空间有限，但是在管理方面仍然有着很大的问题，影响高炉系统的工作效率以及工作质量。因此，需要加强对高炉炼铁生产管理的探究，明确管理的内容以及注意事项，使得高炉炼铁技术能够持续稳定应用。
1我国高炉炼铁发展的现状
我国的社会经济一直在不断地发展，钢铁产业在相关政策的支持下获得了很大的资产投入，从而对行业的发展起到了推动作用，预计到2020年左右就会实现平稳健康的发展。地方区域的炼铁水平可以对我国钢铁产量的增长率进行衡量，目前，在全国范围内，钢铁的产量都处于较高的水平，并且其质量也非常的高。由于西藏地区受到地理因素的影响，因此炼铁的能力比较差。我国的钢铁基地主要在沿海地区比较多，由于受到政策的扶持以及经济贸易繁荣发展的影响，这些发达地区对于钢铁的需求量非常的大，甚至占据全国钢铁使用总量的一半以上。钢铁具备的特点：日常的使用范围非常广泛，收益比较高、可回收性非常强、需求量比较大等，在经济发展当中，钢铁属于一种必备的使用材料。我国钢铁行业的迅速崛起以及飞速发展，可以从侧面对我国经济的发展进行反映，也对于高炉炼铁技术的发展以及普及有推动作用。在之前，关于我国的钢铁生产工厂主要是由政府部门来进行统一管理的，自从改革开放以来得到了慢慢地放开。伴随着钢铁行业的持续开放，钢铁企业得到了非常迅速地发展，从高炉数量的大量增加就可以非常清晰的看出来。
2高炉炼铁生产管理现状
2.1产能过剩问题
近年来，我国钢铁产能过剩一直以来是影响和制约我国钢铁行业持续稳定发展的关键和根本问题。随着科学技术的不断发展和炼铁工业的进步，我国生铁产量迅速增加，保持稳健的增长趋势，占据世界生铁产量的半数以上，产能过剩问题是当前我国钢铁行业面临的最主要问题，严重影响钢铁行业的升级优化。因此，在进行高炉炼铁生产管理创新与改革的过程中，需要结合当前钢铁生产的现状以及钢铁生产过程中面临的关键问题进行探究，重点解决高炉炼铁产能过剩问题，优化钢铁产能，提高钢铁行业的经济效益。
2.2资源的缺乏
由于我国的炼铁材料非常的缺乏，因此关于高炉炼铁所需要的资源都需要大量的从国外进行进口，这样以来对我国炼铁业的发展造成了严重的影响，因此要严格的对国内现有资源以及外来进口资源进行比较严格的控制以及利用，只有这样才可以最终保障资源可以合理的进行利用，才可以保障经济效益得到进一步的提高。
2.3炼铁的返矿量依然较高
在一些国家甚至可以将高炉槽下的返矿全部加入高炉，实现零返矿量的目标。对于我国而言，一些企业的总返矿量高达500kg/tFe～800kgtFe，难以实现无返矿炼铁，究其原因，是我国高炉炼铁中接收颗粒矿的能力不够高，我国高炉可允许的铁料粒度下限是0.2mm，难以接纳大量小于5mm的颗粒矿。炼钢过程中，随着对高炉内部现象认识的深入和监测控制手段的完善，对于原料条件和地区差异等条件，他们都可能影响到高炉炼铁的质量和效率这些在高炉炼铁工艺中对于高炉操作整体水平的改善都有影响。
3高炉炼铁生产管理创新技术的应用
3.1高风温技术
高风温技术发展应用可以让高炉运行焦比得以降低,可以让喷煤量、能源转换效率得以提升。
在大型高炉热风炉结构多元发展背景下,结合高风温技术特点,可以将其技术应用归纳为:第一，使用空气与煤气低温双预热、富化煤气,让风温达到运行要求；第二，使用预热炉预热,对空气进行助燃,让纯高炉煤气得以燃烧,让风温满足使用要求；第三，对燃烧过程进行优化,对气流运动规律予以应用,让气流分布更为均匀;第四，对热风管道系统结构予以优化,使用无过热—低应力设计体系,可以对热风管道波纹补偿器、拉杆结构予以科学设置,让管系应力得以降低,让管道膨胀现象得到有效处理；第五，可以对热风炉操作进行优化处理,对热风炉工作周期予以科学设定,让换热效率得以提升；第六，可以对燃烧过程进行优化,让燃料消耗得以降低,让有害物质排放得以减少。
3.2燃料替换
在进行金属冶炼时，通常情况下，碳往往成为最为关键的燃料。但随着大量碳燃烧，将会对环境产生严重的污染。因此，为了降低环境污染，实现节能环保的目标，则需要注重新型能源的开发利用。西方发达国家在进行金属冶炼时，已经将天然气和塑料作为燃料，并且取得了一定的发展成效。但国内目前尚未对这些能源进行广泛推广，主要原因在于这些能源利用率相对较低，并且回收率不高。由于上述这些问题所影响，使得该工艺的应用，受到了较大的束缚。此外，还可以将氢气作为新型能源用于金属冶炼，但氢气开发程度相对较低，难以满足金属冶炼的实际需要。
3.3高炉干法除尘防腐技术
高炉干法除尘技术在钢铁行业中广泛运用，优势巨大。此方法最大优点可以降低12～15元/t的成本，但是如果不对此方法进行维护很容易出现管道腐蚀的状况。出现此状况之后，管道管理人员要及时采取应对措施。主要解决方法有两种。一是抑制腐蚀法。通过将耐腐蚀材料在重力除尘器或旋风除尘器到布袋除尘器的通道上喷涂厚度大约50mm，从而延长管道使用寿命，抑制腐蚀作用。二是化学抑腐法。部分钢铁企业采用煤气布袋除尘口喷洒石灰水，产生化学反应之后，通过旋流脱水技术进行水循环利用。此方式需要搭建小型沉淀池，回收化学反应之后的固体沉淀物，由此解决高炉冶铁的管道腐蚀问题。
3.4高炉仿真技术
高炉仿真模拟技术属于智能技术范畴,该项技术主要应用计算机的建模技术,构建CFD-DEM两种高炉模型,在CFD-DEM测量中,流体部分采用CFD的方法进行评估,而颗粒部分则采用DEM方法求解。然后将二者耦合,能够求解出固液两相流的数值模拟,进而能够及时了解高炉炉内的燃料燃烧情况以及高炉的运行状态]。此外,技术人员可以通过三维venus系统清晰直观的观测到高炉炉身的压力波动值,以及炉体结构在受热后产生的各种变化,这样,便于技术人员采取针对性措施,保证高炉的正常运行,进而达到降低燃料比,节约能源、降低排放的节能环保目的。
3.5采用低硅冶炼工艺
采用低硅冶炼工艺能够有效降低燃料比以及生产成本，同时，能够满足少渣冶炼的需要，降低高炉铁水中的含硅量也是脱磷工艺的必要技术条件。低硅冶炼工艺可以借助于以下几方面来实现，第一是控制硅的来源，减少炉料中二氧化硅的含量，减少煤与焦炭中的灰分。第二是有效抑制铁水的吸硅量，由于铁水吸硅的过程主要在炉内滴落带完成，因此，可以采用控制炉料结构与软熔带高度等方法，减少铁水的吸硅量。第三是加快高炉缸的脱硅反应速度，主要针对炉渣内碱性度与氧化镁含量的调整，对铁水中二氧化硅的活性度进行有效控制，以达到低硅冶炼的目的。
结语
综上所述，高炉炼铁生产管理创新以及技术进步直接关系着钢铁行业的发展前景以及发展稳健性。从当前实际情况来看，高炉炼铁管理以及生产过程中仍然存在各种各样的问题，影响高炉炼铁的工作效率以及工作质量的提升，因此，需要加强对高炉炼铁管理技术创新，推动高炉炼铁的绿色化发展。
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