从1949年中(zhong)华(hua)人(ren)民(min)共(gong)和国成立到20世纪(ji)80年代(dai)初(chu)，是(shi)中国(guo)炼(lian)铁(tie)工业奠(dian)定基(ji)础的(de)阶(jie)段(duan)。解放前(qian)的旧中(zhong)国, 钢(gang)铁工(gong)业十(shi)分(fen)落后(hou)，1949 年(nian)新(xin)中国成立时中(zhong)国(guo)钢年(nian)产(chan)量(liang)只(zhi)有15.8万t, 生铁(tie)年产量仅(jin)为(wei)25万(wan)t。经(jing)过(guo)3年(nian)的(de)生(sheng)产恢复，1952年中国的(de)钢、铁(tie)、材(cai)产(chan)量(liang)都(dou)创造(zao)了新纪(ji)录(lu)。20世(shi)纪(ji)50年代中期(qi)以前，中国(guo)炼铁主要学(xue)习(xi)前苏联(lian)技(ji)术，其间(jian)扩建了鞍钢，新(xin)建了武(wu)钢(gang)、包(bao)钢(gang)。在(zai)“大跃(yue)进(jin)”年代，本(ben)钢(gang)总结(jie)出高(gao)炉高(gao)产(chan)经(jing)验，提(ti)出了(le)“以(yi)原(yuan)料(liao)为基(ji)础，以(yi)风为(wei)纲，提高冶(ye)炼强度(du)与降(jiang)低(di)焦(jiao)比(bi)并(bing)举”的(de)操作方针，中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技术(shu)开始(shi)进(jin)入探索(suo)进(jin)程。60年(nian)代初的国民经(jing)济调整(zheng)期，大(da)批高炉(lu)停产，生(sheng)产(chan)中(zhong)的高炉则(ze)维(wei)持低(di)冶(ye)炼(lian)强度操(cao)作(zuo)。1963年(nian)~1966年，中(zhong)国自主开发了高炉喷(pen)吹煤粉(fen)、重(zhong)油以(yi)及钒钛(tai)磁(ci)铁矿(kuang)冶炼(lian)等技(ji)术(shu)，技(ji)术(shu)经(jing)济(ji)指(zhi)标(biao)达到(dao)新中(zhong)国建立以来(lai)的最(zui)好(hao)水平。“文革”时期(qi)中(zhong)国钢铁(tie)工业受到沉(chen)重(zhong)打击，出现“10年(nian)徘徊”的局面(mian)。经(jing)过(guo)解放后(hou)约30年(nian)的曲折发展，中(zhong)国(guo)初步(bu)奠定(ding)了钢铁工业(ye)的基础，1980年(nian)中国(guo)生(sheng)铁(tie)产(chan)量达(da)到3 802万(wan)t。以1985年投产(chan)的(de)宝钢(gang)一期(qi)工(gong)程为标(biao)志(zhi)，20世(shi)纪(ji)80年代(dai)起(qi)中国炼铁进入(ru)学习(xi)国(guo)外先(xian)进技术(shu)阶段(duan)。“文革”结(jie)束后, 党的十(shi)一届(jie)三(san)中(zhong)全(quan)会(hui)拨乱反正, 以(yi)经济建(jian)设(she)为(wei)中心(xin), 实(shi)施改革开放政策(ce)，引进国(guo)际先进技术(shu)，使(shi)中国钢铁工(gong)业进入发(fa)展(zhan)新(xin)阶段(duan)。以宝钢(gang)建设为契(qi)机(ji)，消(xiao)化(hua)吸(xi)收宝钢引(yin)进的炼(lian)铁(tie)技(ji)术并移植(zhi)推广，对(dui)促(cu)进(jin)中(zhong)国炼铁(tie)系统的技术(shu)进步起(qi)了很大的(de)推动作(zuo)用。从此中国(guo)炼(lian)铁(tie)进(jin)入学习(xi)国外(wai)先(xian)进(jin)技术(shu)阶段。20世(shi)纪(ji)80~90年代，中国钢铁企(qi)业(ye)进行(xing)了大(da)规模(mo)的扩(kuo)建和(he)技(ji)术改造，采用(yong)先进(jin)的技(ji)术(shu)装备(bei)，在(zai)原燃(ran)料质(zhi)量改进和高炉操(cao)作方面(mian)也有很大(da)进步(bu)，高炉技术(shu)经(jing)济指标(biao)有(you)很(hen)大改善(shan)。1994年(nian)，中国生铁产(chan)量达到9740.9万(wan)t，成为世(shi)界第一产(chan)铁大(da)国(guo)。1996年(nian)以(yi)来(lai)，中(zhong)国(guo)钢铁(tie)产量一直(zhi)保持(chi)世(shi)界首位(wei)。进(jin)入(ru)21世纪(ji)，中国炼(lian)铁(tie)技(ji)术发展(zhan)进(jin)入自主创(chuang)新(xin)阶(jie)段(duan)。近十(shi)几(ji)年(nian)来(lai)，中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工(gong)业以更(geng)高(gao)的(de)速(su)度发(fa)展。2013年(nian)，中国钢产量为7.79亿t，占世界钢产(chan)量的(de)48.5%；生铁产(chan)量(liang)为(wei)7.0897亿(yi)t，占(zhan)世界(jie)生铁(tie)总产(chan)量的(de)61.1%。这一时(shi)期(qi)，以(yi)中(zhong)国自主创新设(she)计(ji)建设的(de)京(jing)唐(tang)5500m³高炉为标志，中(zhong)国炼铁(tie)技术(shu)进(jin)入自主创新(xin)阶(jie)段(duan)。近年(nian)中国(guo)钢铁(tie)产(chan)能(neng)过(guo)剩，企(qi)业(ye)经(jing)营困(kun)难，盈利水(shui)平急(ji)剧(ju)下(xia)滑。在市(shi)场(chang)、资源(yuan)、环境的(de)多重(zhong)压(ya)力下(xia)，中(zhong)国的(de)钢铁(tie)工业正(zheng)面临(lin)结(jie)构(gou)调整、压缩(suo)过剩(sheng)产(chan)能的严峻挑战和(he)考(kao)验。本(ben)文扼要(yao)回顾 60 年来中(zhong)国(guo)炼(lian)铁(tie)技术(shu)的(de)发(fa)展历(li)程(cheng)，结(jie)合现状(zhuang)探讨今后(hou)中(zhong)国炼铁技(ji)术(shu)的发(fa)展趋(qu)势(shi)。

  1.中(zhong)国炼铁(tie)技术发展(zhan)的几(ji)个(ge)阶(jie)段(duan)

图1所(suo)示为1949年(nian)以来中(zhong)国(guo)钢(gang)铁产(chan)量(liang)的变(bian)化(hua)，曲(qu)线(xian)的(de)斜(xie)率明显(xian)反映了上述3个阶(jie)段的(de)差别(bie)。炼铁技(ji)术的(de)发(fa)展(zhan)和生铁(tie)产(chan)量(liang)的变化(hua)是(shi)同(tong)步的(de)，下(xia)面回(hui)顾(gu)3个不同阶段(duan)中国炼(lian)铁(tie)技术(shu)的(de)发展(zhan)历(li)程[1-3]。

  1.1  奠定(ding)基(ji)础(chu)阶段

  从1949年(nian)到80年代初(chu)，是中(zhong)国(guo)炼铁(tie)工(gong)业奠定(ding)基础(chu)阶段(duan)。这(zhe)30多(duo)年间，又可(ke)分(fen)为(wei)以下(xia)几(ji)个时(shi)期(qi)：恢复生(sheng)产(chan)时期(qi)、学习(xi)前苏(su)联(lian)技(ji)术(shu)时期(qi)、“大跃进”时期(qi)、国民(min)经济(ji)调(diao)整(zheng)时(shi)期、独立发(fa)展时期和“文(wen)革(ge)”时期(qi)。

  1.1.1  恢复生(sheng)产时期(qi)

  解(jie)放初期中国钢铁工(gong)业(ye)主要分布(bu)在(zai)东(dong)北(bei)和(he)华北(bei)地(di)区(qu)，主(zhu)要钢(gang)铁厂有(you)鞍(an)钢(gang)公司、本钢(gang)公司(si)、石(shi)景(jing)山(shan)铁(tie)厂(chang)、太原(yuan)钢(gang)铁(tie)厂和(he)阳(yang)泉铁厂(chang)。当时(shi)全国300m³以(yi)上的高(gao)炉只有(you)16座(zuo),其中(zhong)鞍钢(gang)9座(zuo)、本(ben)钢(gang)4座、石钢(gang)2座(zuo)、太钢1座, 最(zui)大(da)的一座是鞍钢(gang)的9号(hao)高(gao)炉(lu)(容(rong)积(ji)944m³)。鞍(an)钢(gang)6座、本(ben)钢(gang)2座800m³以上高(gao)炉(lu)的(de)机(ji)电设(she)备全(quan)部(bu)被(bei)前苏联(lian)军队(dui)拆(chai)走(zou), 留(liu)下的均属于20世(shi)纪20年(nian)代(dai)的老(lao)装(zhuang)备，旧(jiu)中(zhong)国留下(xia)的(de)钢铁(tie)工(gong)业(ye)是(shi)一(yi)个陈旧(jiu)落后、残缺不全的(de)烂摊子。1948年(nian)底(di), 东(dong)北地(di)区(qu)解(jie)放(fang)，1949年起(qi)东(dong)北(bei)地区(qu)的钢铁(tie)厂开(kai)始(shi)恢(hui)复生产。由于(yu)装(zhuang)备(bei)较(jiao)先(xian)进的(de)高(gao)炉(lu)车间(jian)机(ji)组和机(ji)电(dian)设备已(yi)被拆(chai)走, 只(zhi)能恢复(fu)前(qian)苏联军队未(wei)拆(chai)走(zou)的装备陈旧(jiu)的高炉。当(dang)时物(wu)资(zi)、器材(cai)匮乏, 恢复生(sheng)产(chan)困(kun)难(nan)很(hen)大。在(zai)广(guang)大工(gong)人(ren)、技(ji)术人(ren)员积(ji)极努(nu)力奋斗(dou)下(xia), 到(dao)1949年(nian)底(di), 鞍(an)钢(gang)和本(ben)钢未被(bei)拆(chai)走的5座(zuo)高(gao)炉(lu)全部(bu)恢复(fu)了(le)生(sheng)产(chan)。1949年(nian)华北(bei)地(di)区解(jie)放(fang)后(hou), 石钢和太钢(gang)的高(gao)炉(lu)也开(kai)始(shi)恢复生(sheng)产。在(zai)恢复(fu)高(gao)炉(lu)生(sheng)产初(chu)期, 东北(bei)地(di)区的炼(lian)铁(tie)厂(chang)采(cai)用(yong)的是日本所(suo)沿用的(de)操(cao)作技(ji)术(shu)，风量(liang)少(shao), 风(feng)温(wen)低, 焦(jiao)比(bi)高(gao)。恢复(fu)生(sheng)产不(bu)久(jiu), 东北(bei)地(di)区开(kai)展了创(chuang)生(sheng)产新纪录(lu)运(yun)动。1951年, 东北高炉(lu)生(sheng)产(chan)超过(guo)了日本(ben)统治(zhi)下的最高记录，然而(er)水平仍(reng)然(ran)很(hen)低(di)，利(li)用(yong)系数约为0.9～1.0 t/ (m³·d)，焦(jiao)比(bi)高达(da)1.0 kg/t, 炼(lian)钢生(sheng)铁(tie)中硅(gui)质(zhi)量(liang)分(fen)数超过(guo)1.0%，均落(luo)后(hou)于当(dang)时(shi)高(gao)炉(lu)炼(lian)铁的(de)国(guo)际(ji)水平(ping)。经(jing)过解放后(hou)3年(nian)的生产(chan)恢复，1952年(nian)中(zhong)国(guo)生产(chan)钢135万(wan)t，生铁193万t，钢材(cai)113万(wan)t，创造了(le)中国钢铁(tie)工(gong)业的(de)新(xin)纪录。

  1.1.2  学(xue)习(xi)前(qian)苏(su)联(lian)技术(shu)时(shi)期(qi)

  1953年(nian)开(kai)始(shi)的发(fa)展(zhan)国民(min)经(jing)济的(de)“第(di)一(yi)个五(wu)年(nian)计(ji)划”，将发(fa)展钢铁(tie)工(gong)业(ye)放(fang)在(zai)重要位置。在(zai)前(qian)苏联帮助下(xia)设计的(de)156个建设(she)项(xiang)目(mu)中，鞍(an)山(shan)钢(gang)铁(tie)公司扩建(jian)和(he)现(xian)代化(hua)、武汉(han)钢铁公司和包头(tou)钢(gang)铁公(gong)司(si)的建设是(shi)3项重点(dian)工(gong)程，这些项目全(quan)部采(cai)用了(le)前苏(su)联技(ji)术。20世纪40年(nian)代后期(qi)，前(qian)苏联(lian)的(de)炼(lian)铁(tie)技(ji)术国际(ji)领(ling)先。前(qian)苏联(lian)巴(ba)甫洛(luo)夫院(yuan)士总结(jie)了(le)欧美高(gao)炉炼铁(tie)理论和实(shi)践的(de)经(jing)验(yan)，将(jiang)炼(lian)铁(tie)理(li)论系(xi)统化(hua)，并(bing)领(ling)导(dao)科研小(xiao)组，在(zai)前(qian)苏联(lian)高(gao)炉(lu)上(shang)进(jin)行了许多(duo)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)。1950年, 前苏(su)联生(sheng)铁产量为(wei) 1920万(wan)t，居(ju)世界(jie)第(di)二位(wei)，占世界(jie)生(sheng)产总铁(tie)量(liang)的15%。20世(shi)纪50年(nian)代前(qian)苏联技术(shu)开(kai)始传(chuan)入(ru)中(zhong)国(guo)，鞍钢(gang)在(zai)学(xue)习(xi)前(qian)苏(su)联技(ji)术(shu)方面起(qi)了(le)带头作(zuo)用(yong)。需(xu)要(yao)特(te)别提及(ji)的是，蔡博(bo)同志(zhi)在学(xue)习和(he)传(chuan)播(bo)前苏(su)联(lian)炼铁(tie)技(ji)术方(fang)面起了决(jue)定(ding)性(xing)的(de)作(zuo)用。他结(jie)合(he)鞍钢实(shi)际(ji)，推(tui)广前(qian)苏(su)联(lian)炼(lian)铁(tie)经(jing)验，首(shou)先(xian)用自熔(rong)性烧结矿(kuang)解(jie)决了(le)鞍山(shan)细精(jing)矿(kuang)的造块问(wen)题(ti), 否(fou)定(ding)了(le)鞍(an)山细精矿只(zhi)能(neng)生产方团(tuan)矿的结(jie)论。在此基(ji)础上, 成(cheng)功解决(jue)了(le)冶(ye)炼(lian)[Si]质(zhi)量分数为(wei)0. 9 %以(yi)下的(de)炼(lian)钢(gang)生(sheng)铁问题。炉顶(ding)调(diao)剂法(fa)（上(shang)部(bu)调剂）的(de)推(tui)广(guang)为(wei)高(gao)炉(lu)提高(gao)冶炼强(qiang)度(du)和(he)降(jiang)低(di)焦(jiao)比提供了有力(li)的手(shou)段。1953年(nian), 由前苏联(lian)设(she)计并供(gong)应(ying)部分(fen)装(zhuang)备的(de)第一座(zuo)动(dong)化(hua)高炉在(zai)鞍钢(gang)投产。1956年(nian), 第(di)一座高压(ya)高(gao)炉(lu)在(zai)鞍钢投(tou)产。同(tong)年，前(qian)苏(su)联设计(ji)的(de)第二座(zuo)容(rong)积(ji)900m³级(ji)高炉(lu)在本溪(xi)第二炼铁(tie)厂投(tou)产。前(qian)苏联炼(lian)铁技术(shu)的(de)推(tui)广(guang)，使中(zhong)国(guo)高炉(lu)炼(lian)铁(tie)水(shui)平大(da)大提高(gao)，一(yi)批高炉(lu)的利(li)用(yong)系(xi)数超过(guo)1.4 t/(m³∙d)，有(you)的超过(guo)1.5 t/(m³∙d)，焦比降(jiang)至(zhi)800kg/t 以下, 有(you)的在700kg/t以下，风(feng)温达到(dao)900~1000℃。1958年，前苏联援(yuan)建(jian)的(de)武钢(gang)、包(bao)钢相继投(tou)产(chan)。这(zhe)一时(shi)期，学(xue)习前苏联技术是当(dang)时(shi)中(zhong)国炼(lian)铁技(ji)术(shu)的(de)主(zhu)流。

  1.1.3 “大跃(yue)进(jin)”时期(qi)

  1958年(nian), 本钢第一炼(lian)铁厂(chang)2座300m³级高(gao)炉（l号(hao)333m³，2号329 m³）创(chuang)造(zao)了高产经(jing)验(yan)，主要(yao)技术措施有：烧结(jie)矿过筛(shai), 筛(shai)除小于 5mm粉(fen)末；焦(jiao)炭分级(ji)入炉(lu)；提高烧结矿(kuang)铁分；提高(gao)高炉(lu)压(ya)差(cha)，增(zeng)加风(feng)量；改(gai)变(bian)装料(liao)制度，增(zeng)加批重(zhong)；扩(kuo)大(da)风口直(zhi)径等(deng)。采用(yong)这些措(cuo)施(shi)后(hou)，高(gao)炉(lu)利(li)用系(xi)数(shu)由(you)1.3~1.4 t/(m³∙d)提(ti)高到(dao)2.2～2.4 t/(m³m3∙d)。本(ben)钢的(de)高炉操作经验在(zai)中国炼铁界引(yin)起(qi)了很大(da)震(zhen)动(dong)，当(dang)时正值(zhi)全(quan)国(guo)“大(da)跃(yue)进”高(gao)潮(chao)，本钢第(di)一炼(lian)铁厂(chang)高(gao)炉提(ti)高(gao)利用(yong)系(xi)数(shu)的实(shi)践(jian)对(dui)全(quan)国炼铁厂既(ji)是推动也(ye)是压(ya)力。本(ben)钢(gang)总结的(de)“以原(yuan)料为基(ji)础，以风(feng)为纲(gang)，提高(gao)冶炼强度与(yu)降低(di)焦(jiao)比(bi)并举”成为指(zhi)导中(zhong)国炼(lian)铁(tie)的(de)技术(shu)方针(zhen)。本(ben)钢的实(shi)践使(shi)高(gao)炉工(gong)作者开拓了(le)思(si)路，开(kai)始感(gan)到(dao)不(bu)能(neng)只靠(kao)照(zhao)搬(ban)前苏(su)联经(jing)验, 要学会自(zi)主(zhu)创(chuang)新。在“大跃(yue)进(jin)”年(nian)代，浮(fu)夸风(feng)流(liu)行, 使(shi)中国(guo)钢铁工(gong)业损(sun)失严(yan)重，但(dan)就(jiu)中国炼(lian)铁(tie)技术发展(zhan)而(er)言(yan)，当时本(ben)钢高(gao)炉工(gong)作(zuo)者的实践(jian)对(dui)解放(fang)技(ji)术(shu)思想是有贡(gong)献的。

  1.1.4  国(guo)民(min)经济调(diao)整时(shi)期

  “大跃(yue)进”的建(jian)设规(gui)模超(chao)过国(guo)力(li)承(cheng)受能(neng)力(li)，违(wei)背(bei)了经(jing)济规(gui)律(lv)，破(po)坏(huai)了生(sheng)产力。1961年(nian)起，中国开始(shi)对国(guo)民经(jing)济(ji)进行(xing)调(diao)整(zheng)，钢(gang)铁工业由“大上(shang)”转(zhuan)为(wei)“大下(xia)”，相(xiang)当(dang)多的(de)炼铁(tie)厂停(ting)产减产(chan)。1960年，全国生铁产(chan)量2716万(wan)t，1961年(nian)下(xia)降到(dao)1281万t，1962年降到(dao)805万t，1963 年(nian)进一(yi)步降(jiang)到(dao) 741 万(wan) t。与(yu)“大跃进”时(shi)期关注高炉强化(hua)冶炼技(ji)术(shu)不(bu)同，在国民(min)经济(ji)调整时期，低冶炼强度(du)操(cao)作(zuo)成为(wei)中(zhong)国高(gao)炉(lu)工(gong)作(zuo)者(zhe)重(zhong)点研究的新(xin)课题(ti)。这(zhe)一时期，对(dui)高炉(lu)慢(man)风(feng)操(cao)作制(zhi)度、鼓(gu)风(feng)动能(neng)调(diao)节规(gui)律(lv)等开展(zhan)研(yan)究(jiu)，加(jia)深(shen)了对(dui)高(gao)炉低冶炼强(qiang)度冶炼规律的(de)认(ren)识，为(wei)稳(wen)定操(cao)作积累(lei)了(le)经验。

  1.1.5 独立发(fa)展时期(qi)

  经历(li)了全面(mian)学(xue)习前苏联技术和“大(da)跃(yue)进”时期(qi)的(de)高(gao)冶炼(lian)强度(du)、高利用(yong)系(xi)数操(cao)作，以及国民经济(ji)调整时(shi)期的(de)低冶(ye)炼强度(du)操(cao)作，打(da)开了中(zhong)国(guo)炼(lian)铁科技(ji)人员(yuan)的思(si)路。大(da)家认(ren)识到(dao)不(bu)能(neng)完(wan)全照(zhao)搬前苏联的经(jing)验(yan)，必须(xu)独立(li)自主(zhu)发展中国的炼(lian)铁(tie)技(ji)术。当(dang)时中(zhong)国石油工业(ye)开(kai)发(fa)取得重(zhong)大成(cheng)就(jiu), 甩掉了(le)“贫(pin)油(you)国(guo)”的帽子(zi)，重(zhong)油(you)供(gong)应开(kai)始(shi)充(chong)裕(yu)。1963年(nian), 鞍(an)钢高(gao)炉试(shi)验(yan)喷(pen)吹(chui)重油(you)取(qu)得(de)成功(gong), 此后(hou)在(zai)全国重点炼铁厂推广。1964年(nian)，首钢(gang)高(gao)炉(lu)喷(pen)吹煤(mei)粉(fen)试验成功(gong), 高(gao)炉(lu)喷(pen)煤(mei)技术在一(yi)部(bu)分炼铁厂(chang)得(de)到推广。当时在欧(ou)美的钢(gang)铁企业中(zhong)掌握了高炉(lu)喷(pen)煤技(ji)术的只有Armco 的(de)Ashland工(gong)厂(chang)。到1966年(nian), 中(zhong)国重点(dian)钢铁企(qi)业的高(gao)炉已基本(ben)普及了重油(you)喷(pen)吹(chui)。1965年(nian), 在大(da)量试(shi)验(yan)研究的(de)基(ji)础(chu)上(shang), 中国(guo)成(cheng)功(gong)解决(jue)了(le)攀(pan)枝(zhi)花钒(fan)钛磁铁(tie)矿的(de)高炉冶炼(lian)问(wen)题, 在(zai)炉渣中(zhong)TiO2质量(liang)分(fen)数为 25 %~30 %的(de)条(tiao)件下实现(xian)了(le)高(gao)炉(lu)正(zheng)常操(cao)作(zuo), 使(shi)中(zhong)国(guo)丰(feng)富(fu)的钒(fan)钛磁(ci)铁(tie)矿(kuang)的(de)开(kai)发成为(wei)现(xian)实(shi)。在(zai)新(xin)中(zhong)国成立后(hou)十几年炼(lian)铁(tie)实(shi)践(jian)基础上，中国(guo)高炉炼铁技术(shu)开(kai)始(shi)独立(li)发(fa)展(zhan)。虽然(ran)国民经(jing)济(ji)调整(zheng)时期中(zhong)国(guo)的生铁产(chan)量因(yin)大(da)批(pi)高(gao)炉(lu)下(xia)马而(er)降低(di), 到1966年(nian)中国高(gao)炉(lu)技(ji)术(shu)经济(ji)指标(biao)却(que)达到(dao)了(le)新中(zhong)国(guo)建立以(yi)来的(de)最(zui)好(hao)水平，重(zhong)点(dian)企业(ye)的炼铁(tie)焦比(bi)降(jiang)至(zhi)558kg/t，当时(shi)仅(jin)次于(yu)日本(ben)，居世界第(di)二位，某些大(da)量(liang)喷吹的(de)高炉焦比(bi)降至400kg/t左(zuo)右(you), 属(shu)于当(dang)时的国(guo)际领(ling)先水(shui)平(ping)。

  1.1.6 “文(wen)革(ge)”时(shi)期(qi)

  “文革(ge)”时(shi)期中(zhong)国国民(min)经济(ji)发(fa)展停(ting)滞(zhi)，钢(gang)铁工业(ye)受(shou)到沉(chen)重(zhong)打击。运(yun)动初期, 一(yi)部分(fen)钢(gang)铁(tie)厂被(bei)迫减产(chan)、停产(chan)，其后(hou)随(sui)着运动(dong)时起(qi)时伏(fu), 钢铁产量(liang)时降(jiang)时(shi)升，徘徊不前。“文化(hua)大革(ge)命”的(de)10年间(jian)，中国自行设(she)计建设(she)了2500m³级高(gao)炉(lu)和梅(mei)山(shan)铁厂等(deng)炼(lian)铁(tie)厂(chang)，采用中(zhong)国自(zi)主开(kai)发(fa)的(de)钒钛磁(ci)铁(tie)矿(kuang)冶炼工艺设计(ji)建(jian)设(she)了(le)攀(pan)枝(zhi)花(hua)钢(gang)铁公(gong)司(si)高炉(lu)。总(zong)体来(lai)说(shuo)，由于“文革”的(de)干(gan)扰，这(zhe)一时期中国(guo)钢(gang)铁生(sheng)产起(qi)伏(fu)不(bu)定，形(xing)成(cheng)了钢铁(tie)工(gong)业“十年徘徊”的局面(mian)。

  1.2 学(xue)习国外先(xian)进(jin)技(ji)术阶段

  1.2.1 宝钢(gang)炼铁(tie)技术引(yin)进(jin)

  “文(wen)革”结束(shu)后, 党(dang)的十一(yi)届三中全(quan)会(hui)拨乱反正,明确了以经(jing)济(ji)建设为(wei)中心, 实(shi)施改(gai)革(ge)开(kai)放(fang)政(zheng)策(ce)，由(you)此(ci)中国(guo)钢铁(tie)工(gong)业进(jin)入发(fa)展的新(xin)阶(jie)段(duan)。从1978年(nian)起(qi)，中(zhong)国陆(lu)续引进了欧(ou)美和(he)日(ri)本(ben)的(de)当(dang)代先进(jin)工(gong)艺技术。1985年(nian)建(jian)成投(tou)产(chan)的宝钢(gang)1号(hao)高炉(lu)是中国炼铁(tie)进(jin)入学习国外先(xian)进技术(shu)阶段(duan)的(de)重要(yao)标志(zhi)。宝(bao)钢一(yi)期(qi)工(gong)程的(de)原料场(chang)、烧结、焦(jiao)化、高(gao)炉以(yi)日本(ben)新日铁(tie)大分(fen)、君(jun)津等厂(chang)为(wei)样(yang)板(ban)，成(cheng)套(tao)引进，国(guo)产化(hua)率只(zhi)有12%。二期(qi)工(gong)程(cheng)由(you)国(guo)内设(she)计，设(she)备(bei)以国产设备为(wei)主(zhu)，国产化率(lv)达(da)到(dao)85%以(yi)上(shang)，于1991年(nian)建成(cheng)投(tou)产(chan)。三期(qi)工程(cheng)在1994年前(qian)后(hou)陆续(xu)建成投(tou)产(chan)。在宝钢建(jian)设的各个(ge)阶(jie)段，积(ji)极采(cai)用世界上成熟(shu)、先(xian)进的技(ji)术，炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)装备(bei)保持了(le)高(gao)水平。例(li)如，在(zai)宝钢(gang)一期(qi)建设(she)中，1号(hao)高炉采(cai)用(yong)的是钟(zhong)阀(fa)式(shi)+导(dao)料板(ban)的(de)炉(lu)顶结构，炉体(ti)采用密集式铜冷却板冷(leng)却，并采用(yong)高(gao)顶压、高(gao)风(feng)温(wen)、富氧喷(pen)吹(chui)（最初是重油(you)，第(di)二(er)代改(gai)为喷吹煤粉）、脱(tuo)湿鼓风等先(xian)进技术(shu)。6m焦炉采(cai)用的(de)是新日(ri)铁 M 型(xing)焦炉(lu)的二(er)次(ci)粉(fen)碎(sui)、成型焦、干熄焦(jiao)等先进工业(ye)技(ji)术(shu)。在二(er)期建设(she)中，2号高(gao)炉(lu)采用(yong)了更(geng)先进的串罐式无(wu)料钟(zhong)炉顶(ding)，炉身(shen)上(shang)部(bu)增设(she)冷却(que)壁，实现(xian)炉体全冷却(que)，采(cai)用能喷吹(chui)强(qiang)爆炸(zha)性(xing)烟(yan)煤的(de)煤粉喷吹(chui)技(ji)术(shu)。烧结料层厚(hou)度(du)由500mm提高到600mm，以改善烧结矿(kuang)质量(liang)和(he)节(jie)能降(jiang)耗。在(zai)三期(qi)建设(she)中(zhong)，3号高(gao)炉引(yin)进(jin)了新(xin)日铁冷却(que)壁技术，炉(lu)体采(cai)用全(quan)冷(leng)却壁(bi)冷却等。在引(yin)进技术的基础(chu)上(shang)，宝(bao)钢经(jing)历了(le)学习(xi)、消(xiao)化(hua)、吸(xi)收、创新阶(jie)段(duan)。随(sui)着时间(jian)推移，宝钢追踪世界(jie)炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)发展趋(qu)势，不(bu)断进行(xing)技术改造(zao)，与(yu)世(shi)界炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)装备(bei)发(fa)展同步前(qian)进(jin)。另(ling)外(wai)，根据(ju)资源供应(ying)情(qing)况的(de)变(bian)化(hua)，开(kai)发用(yong)好新资(zi)源的技术，保证(zheng)了高(gao)炉原燃(ran)料(liao)的高(gao)质(zhi)量。例(li)如(ru)，烧(shao)结开(kai)发(fa)了提(ti)高厚(hou)料(liao)层度、低硅(gui)烧结、提(ti)高(gao)低(di)价(jia)褐(he)铁矿(kuang)配(pei)比(bi)的(de)新技(ji)术；炼焦为适(shi)应煤源(yuan)变化(hua)，开(kai)发新(xin)煤源并(bing)保持焦(jiao)炭质(zhi)量(liang)，开发了配煤(mei)炼(lian)焦(jiao)新技术；1号高炉(lu)第(di)一代大修(xiu)后(hou)改喷煤(mei)粉(fen)，2号(hao)和(he)3号高(gao)炉(lu)采用(yong)喷(pen)煤(mei)，煤(mei)比(bi)按照 200 kg/t 设(she)计(ji)并(bing)在(zai)生(sheng)产(chan)中实现(xian)，大(da)幅度降(jiang)低(di)焦(jiao)比(bi)；根据冷却设(she)备损(sun)坏(huai)严(yan)重(zhong)的情况，增(zeng)加微型冷(leng)却器，延长高炉(lu)寿命(ming)等(deng)。宝钢(gang)投产后(hou)的(de)近 30 年(nian)里(li)，在高煤(mei)比、高风(feng)温、低燃料(liao)比(bi)、高(gao)炉(lu)长(zhang)寿(shou)等方面(mian)长期(qi)保(bao)持了(le)国内(nei)一(yi)流(liu)水(shui)平[4-7]。

  1.2.2 武钢(gang)3200m³

  高(gao)炉建(jian)设20世(shi)纪80年(nian)代(dai)引(yin)进国(guo)外炼(lian)铁先进技(ji)术的(de)另(ling)一(yi)个(ge)案(an)例是1991年建成投产(chan)的容积3200m³的武(wu)钢新3号高(gao)炉（现称5号高(gao)炉(lu)）。1974—1981年(nian)间，国家(jia)批准建设了武钢(gang)1700mm轧(ya)机工(gong)程项目。此(ci)项(xiang)目建(jian)成(cheng)投(tou)产后，只(zhi)有(you)60年(nian)代(dai)末期水(shui)平(ping)的武钢铁(tie)前(qian)工序(xu)不能满足(zu)引进(jin)的炼(lian)钢(gang)、轧(ya)钢工序的生产(chan)要求，为(wei)此武钢以建(jian)设新3号高(gao)炉(lu)为中(zhong)心(xin)对铁(tie)前(qian)工(gong)序进行(xing)了系统的(de)技(ji)术(shu)改造(zao)[8-9]。20世(shi)纪(ji)80年代以(yi)前(qian)，中(zhong)国(guo)自主设计建(jian)设的最(zui)大高炉是(shi)1970年(nian)投(tou)产(chan)的(de)武(wu)钢(gang)4号高(gao)炉（2516m³）。新3号高炉(lu)的(de)设计(ji)原则(ze)是(shi)立足(zu)于(yu)武钢当(dang)时的(de)原(yuan)燃(ran)料(liao)条(tiao)件（焦炭(tan)强(qiang)度低(di)、灰分(fen)高(gao)，铁(tie)矿(kuang)石(shi)铁(tie)分(fen)低，渣量大(da)），对引(yin)进(jin)的先(xian)进(jin)技术(shu)装备(bei)和(he)国内成熟的新(xin)技术进行(xing)技(ji)术集成(cheng)，以弥补原燃料(liao)质量(liang)的不足。该高炉的设计(ji)目(mu)标是(shi)利(li)用系数(shu)达(da)到(dao)2.0 t/(m³∙d)以(yi)上(shang)，焦(jiao)比(bi)为450kg/t以下，一(yi)代(dai)炉役寿命(ming)（不(bu)中修(xiu)）达到10年以上(shang)。武(wu)钢(gang)新(xin) 3 号(hao)高(gao)炉(lu)引进(jin)的国(guo)外(wai)新技(ji)术装(zhuang)备(bei)主(zhu)要有(you)：PW无(wu)料钟炉(lu)顶、软(ruan)水密(mi)闭循(xun)环(huan)系统、INBA水渣系(xi)统(tong)、环形吊车(che)等(deng)炉(lu)前(qian)设(she)备(bei)、热风(feng)炉(lu)矩形陶(tao)瓷(ci)燃(ran)烧器、煤(mei)气(qi)余(yu)压发(fa)电(dian)（TRT）装(zhuang)置、出(chu)铁场干式(shi)除尘、电动(dong)鼓风机(ji)、PLC 数(shu)据采集(ji)及计(ji)算机自动控制(zhi)系统等。为了实(shi)现长(zhang)寿(shou)目(mu)标(biao)，设(she)计(ji)时采(cai)用了武钢(gang)开发的(de)水冷(leng)炭(tan)砖薄(bao)炉底(di)、球(qiu)墨铸铁冷却(que)壁、磷(lin)酸浸渍黏土(tu)砖等(deng)技术，炉(lu)体冷却采用全(quan)冷(leng)却壁(bi)结(jie)构(gou)。武(wu)钢新(xin)3号高炉1991年(nian)10月(yue)投产(chan)，从第(di)一(yi)代(dai)生产(chan)实践来(lai)看(kan)，高(gao)炉实现(xian)了设计(ji)目标(biao)，寿(shou)命达(da)到(dao)15年(nian)零(ling)8个月(yue)，一代(dai)炉役单(dan)位(wei)炉容(rong)产(chan)铁11096。

  1. 2. 3 引进(jin)技术的消化(hua)吸收(shou)和(he)企(qi)业(ye)技(ji)术(shu)改(gai)造

消(xiao)化(hua)吸(xi)收(shou)宝(bao)钢(gang)引(yin)进的(de)炼(lian)铁技(ji)术(shu), 实行国(guo)产(chan)化并移植(zhi)推广，对(dui)促(cu)进中(zhong)国(guo)炼铁(tie)系统的技(ji)术(shu)进步起(qi)了很(hen)大(da)的(de)推动(dong)作(zuo)用。从1980年(nian)到(dao)1995年(nian)，中(zhong)国(guo)生铁产(chan)量净增6 727万t，其(qi)间(jian)新(xin)建的(de)钢(gang)铁(tie)企业(ye)只有宝钢(gang)、天津(jin)无(wu)缝(feng)和沙钢(gang)，钢(gang)铁产(chan)量(liang)大幅(fu)度增加(jia)主要(yao)归(gui)因(yin)于己有钢(gang)铁企业的大(da)规模(mo)扩建(jian)和技术(shu)改造(zao)。很(hen)多(duo)企(qi)业(ye)新建、改建一批大(da)高炉(lu)，采用(yong)了(le)先(xian)进的技术(shu)装备(bei)，如(ru)无钟炉顶、软水(shui)密闭(bi)循(xun)环(huan)冷(leng)却系统、改进(jin)炉体结构和(he)材(cai)质(zhi)、先进的检测(ce)设备与过(guo)程(cheng)控(kong)制(zhi)系(xi)统等(deng)。在(zai)改善原(yuan)料(liao)质量(liang)方面(mian)，高(gao)品(pin)位(wei)的(de)进口(kou)矿用量增加，一些企业新(xin)建了(le)混(hun)匀(yun)料(liao)场，对(dui)烧(shao)结(jie)机进行(xing)技术改(gai)造(zao)，烧结矿(kuang)品位(wei)、转(zhuan)鼓强(qiang)度(du)等(deng)质(zhi)量(liang)指(zhi)标(biao)有很(hen)大(da)改善。大(da)批 6 m 以(yi)上焦炉(lu)的(de)建(jian)设(she)和(he)炼焦(jiao)配煤(mei)技术(shu)进步，明显(xian)改(gai)善(shan)了(le)焦炭质量(liang)，特别是焦(jiao)炭的强(qiang)度(du)指标(biao)。在入(ru)炉铁分(fen)提(ti)高、焦(jiao)炭质量改进、成(cheng)熟(shu)喷(pen)煤安(an)全(quan)技术(shu)的广泛(fan)采(cai)用后，高炉喷煤(mei)技(ji)术快速(su)推(tui)广(guang)，喷(pen)煤量(liang)大幅增加(jia)。这(zhe)些技术(shu)进步措(cuo)施大大(da)改(gai)善了高炉生产的(de)技术(shu)经(jing)济指(zhi)标(biao)。

  1. 3 自主创新(xin)阶段(duan)

进入(ru)21世纪以(yi)来(lai)，中国钢(gang)铁(tie)产(chan)量(liang)以(yi)更高的(de)速度增(zeng)长（图1）。2013年中国生铁产量(liang)达到7.089 7亿(yi)t，已(yi)占世(shi)界总产量的61.1%。这(zhe)一时期(qi)有3个因素(su)促(cu)使了(le)中国(guo)钢铁(tie)工(gong)业的高速发(fa)展(zhan)：中国经济(ji)的(de)高速(su)发(fa)展推动市(shi)场对(dui)钢材(cai)的需求(qiu)增加(jia)，为中国钢铁工业(ye)高速发(fa)展提(ti)供了机(ji)遇；钢铁工业固(gu)定(ding)资产投资的(de)增(zeng)长(zhang)，为(wei)推动钢铁产(chan)能迅速扩(kuo)大(da)提(ti)供了(le)物质基(ji)础；技术进(jin)步是钢(gang)铁工(gong)业高(gao)速(su)发(fa)展(zhan)的(de)推动力(li)。

  1. 3. 1 大(da)批新(xin)炼(lian)铁(tie)装备建成投产(chan)，设备大(da)型化(hua)、现(xian)代化(hua)加速(su)

  中国(guo)钢(gang)铁工业的(de)固(gu)定资(zi)产(chan)投资(zi)，1986—1990年(nian)的 5 年间为(wei) 658.21 亿(yi)元(yuan)，年(nian)均(jun)131.6亿元，2001—2005年间年均为1 429.4亿元，2006年后(hou)增长(zhang)更快(kuai)，2009 年达到峰(feng)值为(wei) 4442.5 亿(yi)元。大量投(tou)资(zi)既包(bao)括新建(jian)的(de)一(yi)批(pi)钢铁(tie)厂，又(you)包括(kuo)原(yuan)有(you)钢厂的产(chan)能扩大和质量提升(sheng)。在此期(qi)间(jian)，国(guo)产(chan)冶金技(ji)术装(zhuang)备(bei)大型(xing)化、现(xian)代(dai)化(hua)加(jia)速，建设了(le)京(jing)唐(tang) 5500m³、沙钢(gang) 5800m³高(gao)炉和十(shi)几座4000m³级的(de)大(da)型高(gao)炉；建(jian)设(she)了京(jing)唐(tang)550m²、太(tai)钢600m²等大型烧结机；建(jian)设了(le)年产能(neng)力(li)500万t/a的(de)鄂州(zhou)链箅(bi)机—回(hui)转(zhuan)窑球(qiu)团(tuan)生(sheng)产(chan)线(xian)、年(nian)产(chan)能力(li)400万(wan)t/a的京(jing)唐(tang)带(dai)式(shi)焙(bei)烧机(ji)球(qiu)团生(sheng)产(chan)线(xian)，建(jian)设了(le)大(da)批(pi)7m和7.63m大(da)型(xing)焦(jiao)炉和(he)干熄(xi)焦(jiao)装(zhuang)置，很多(duo)大(da)型装(zhuang)备达(da)到(dao)了(le)国(guo)际(ji)先进水(shui)平。

  1. 3. 2 京唐(tang)5500m³高炉(lu)的设(she)计(ji)建(jian)设

  冶(ye)金技(ji)术装(zhuang)备(bei)的(de)大型化和现(xian)代(dai)化，是(shi)这(zhe)一时期(qi)钢铁(tie)工业(ye)发展的特点，而首钢京(jing)唐(tang)2座(zuo)5500m³高炉(lu)的(de)设计建设(she)则(ze)是中国炼铁(tie)技(ji)术(shu)进入(ru)自(zi)主(zhu)创新阶(jie)段的重要(yao)标志(zhi)。首钢(gang)京(jing)唐1号(hao)高炉2009年(nian)5月(yue)21日投产，2号高(gao)炉 2010 年 6 月(yue) 26日投产(chan)，这(zhe)2座(zuo)5500m³高(gao)炉的(de)主要技(ji)术经济指标是按(an)照国(guo)际(ji)先(xian)进(jin)水(shui)平(ping)设计的(de)：利用系数为2.3 t/(m³∙d)，焦比为290kg/t，煤(mei)比为200kg/t，燃(ran)料比(bi)为490kg/t，风温(wen)为1300 ℃，煤(mei)气含尘(chen)量为5mg/m³，一代(dai)炉(lu)役(yi)寿(shou)命为(wei)25年(nian)等。与此前国(guo)内(nei)已(yi)建成的(de)3000～4000m³级(ji)的(de)大(da)型(xing)高(gao)炉相比，京(jing)唐5500 m³高(gao)炉设计采(cai)用(yong)了(le)68项(xiang)自(zi)主(zhu)创新(xin)和集成(cheng)创(chuang)新的(de)先(xian)进(jin)技(ji)术(shu)，主要有：1）设计(ji)风(feng)温(wen)1300 ℃的(de)卡(ka)卢(lu)金(jin)顶燃(ran)式(shi)热风(feng)炉；2）全(quan)干(gan)法(fa)煤(mei)气除尘系统(tong)；3）大(da)型铁(tie)水包(bao)车(che)“一包(bao)到(dao)底”的铁水运(yun)输技(ji)术等(deng)。在高(gao)炉长寿技(ji)术(shu)方面，为了(le)优化(hua)炉(lu)型设(she)计和炉(lu)缸(gang)炉底结(jie)构，采(cai)用了(le)全冷(leng)却(que)炉(lu)体(ti)结构(gou)，并(bing)采(cai)用(yong)优质冷却壁和(he)耐(nai)火(huo)材料(liao)及(ji)合(he)理的(de)冷(leng)却制(zhi)度，配(pei)置(zhi)完善的检(jian)测系统和(he)高炉专家(jia)系(xi)统等；在上(shang)料布(bu)料系(xi)统(tong)，采(cai)用无中(zhong)转站(zhan)、胶带机(ji)直接上(shang)料工艺(yi)、烧结矿(kuang)分(fen)级(ji)入炉(lu)工(gong)艺(yi)、焦丁(ding)矿丁回(hui)收(shou)工(gong)艺(yi)、并罐(guan)炉(lu)顶布料工(gong)艺(yi)，以(yi)优化布料(liao)控(kong)制；在喷(pen)煤、渣铁处理(li)、煤气净化(hua)等(deng)系统，也采用了(le)先(xian)进(jin)实用(yong)、成熟可(ke)靠(kao)的(de)新(xin)技(ji)术(shu)。在(zai)采(cai)用(yong)先(xian)进(jin)技术装(zhuang)备的同时，京唐(tang)高炉认(ren)真(zhen)贯彻精(jing)料(liao)方(fang)针，设(she)计入炉铁质量(liang)分数61%，渣量(liang)为25 kg/t，对(dui)焦(jiao)炭质量(liang)也有很(hen)高(gao)要(yao)求(qiu)。为了保(bao)证(zheng)原燃(ran)料(liao)质量，配(pei)套(tao)建(jian)设(she)了(le)550m²烧(shao)结机(ji)、年(nian)产能力400万(wan)t/a 的带(dai)式焙烧(shao)机(ji)球(qiu)团(tuan)生(sheng)产(chan)线、7.63 m焦(jiao)炉和(he)干熄(xi)焦装(zhuang)置(zhi)。京(jing)唐(tang)2座高炉投产(chan)以来(lai)的(de)生产实践表(biao)明(ming)，中国(guo)炼(lian)铁(tie)技术领(ling)域(yu)自(zi)主(zhu)创新(xin)和集成创新的先(xian)进(jin)技(ji)术在京(jing)唐公司(si)的应(ying)用是(shi)成(cheng)功的[10-12]。

  1. 3. 3 炼铁系统的技(ji)术(shu)进步

  进入(ru)21世(shi)纪以(yi)来(lai)，除了(le)技术(shu)装(zhuang)备(bei)的大型(xing)化、现(xian)代化以(yi)外(wai)，中(zhong)国炼(lian)铁(tie)系统的(de)技(ji)术进(jin)步还(hai)表(biao)现在以下(xia)方(fang)面(mian)。(1) 原燃料质量改善(shan)。从 2001年到(dao) 2013年(nian)，中国(guo)进口(kou)铁(tie)矿石数量(liang)由6 990万(wan)t增(zeng)加(jia)到81315万(wan)t，对提高高(gao)炉入炉(lu)铁分起了重(zhong)要作用(yong)。在(zai)国产铁(tie)矿(kuang)石产(chan)量增(zeng)加(jia)的同(tong)时(shi)，随着(zhe)反浮选磁(ci)选(xuan)综(zong)合(he)选矿(kuang)技(ji)术(shu)的(de)开发(fa)成(cheng)功，铁精矿中(zhong)铁(tie)质(zhi)量分数提高(gao)到(dao) 67%～69%，SiO2质(zhi)量(liang)分(fen)数降(jiang)低到3%～4%，促(cu)进(jin)了(le)中国球团矿(kuang)生(sheng)产(chan)，改(gai)善(shan)了(le)高炉(lu)的炉(lu)料结(jie)构。大型烧(shao)结(jie)机(ji)、大型链(lian)箅(bi)机(ji)—回转(zhuan)窑和(he)带式焙(bei)烧机球(qiu)团生(sheng)产(chan)线(xian)、6m以上(shang)大型焦炉和(he)干(gan)熄(xi)焦等装(zhuang)备的采(cai)用，对烧结(jie)矿(kuang)、球团(tuan)矿、焦(jiao)炭的(de)质量(liang)指(zhi)标改(gai)善起了重要作用(yong)。由表(biao)1可(ke)以(yi)看出，2001—2013年，除(chu)了(le)烧结(jie)矿(kuang)铁(tie)分(fen)在(zai)2002—2006年(nian)间(jian)最高，2007年(nian)以(yi)来有所(suo)降低(di)外(wai)，烧结(jie)矿(kuang)、球(qiu)团矿(kuang)和(he)焦(jiao)炭的(de)主要质(zhi)量指(zhi)标均在稳步改(gai)善(表1)。

(2) 高炉(lu)操(cao)作技术(shu)进步(bu)。20世(shi)纪(ji)90年(nian)代中期中(zhong)国(guo)成为世(shi)界第(di)一(yi)钢(gang)铁(tie)大(da)国，进(jin)入21世(shi)纪后中国(guo)的钢(gang)铁产量继(ji)续急剧增加(jia)，使(shi)资(zi)源(yuan)环(huan)境(jing)问(wen)题(ti)日(ri)渐(jian)突出(chu)。中(zhong)国高(gao)炉工(gong)作者总结的“高(gao)效、低(di)耗(hao)、优质(zhi)、长(zhang)寿(shou)、环(huan)保”的(de)操(cao)作(zuo)理念成(cheng)为(wei)指(zhi)导(dao)高(gao)炉(lu)生产(chan)的(de)技(ji)术方(fang)针(zhen)。这(zhe)一期间(jian)炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)装(zhuang)备(bei)的大型化、现(xian)代化(hua)加(jia)速(su)，无料(liao)钟(zhong)炉顶、高(gao)温(wen)热风(feng)炉(lu)、烧结矿(kuang)槽下过(guo)筛(shai)和分级入炉、高压(ya)炉(lu)顶(ding)设(she)备、富(fu)氧(yang)喷(pen)煤(mei)设施得(de)到(dao)了(le)广(guang)泛(fan)采用(yong)。与此同(tong)时，高(gao)炉(lu)原燃(ran)料质量水(shui)平有(you)了明(ming)显(xian)改善(shan)。此外(wai)，大(da)批(pi)新建高(gao)炉顺利开炉，高(gao)炉(lu)快(kuai)速(su)达(da)产技术有(you)很大进步(bu)。在(zai)上(shang)述因素的(de)共(gong)同作(zuo)用(yong)下(xia)，中(zhong)国(guo)高炉的(de)主(zhu)要生(sheng)产指(zhi)标(biao)持续提(ti)高(表2)。

  (3) 高炉寿命(ming)延(yan)长(zhang)。20 世纪(ji) 80 年(nian)代，高(gao)炉内衬(chen)过度侵蚀(shi)是影响(xiang)高(gao)炉寿(shou)命(ming)的重(zhong)要因(yin)素。90 年代(dai)以(yi)后，中国(guo)高炉长寿(shou)技(ji)术发展(zhan)较(jiao)快，高(gao)炉(lu)寿(shou)命过短(duan)的情(qing)况有所(suo)改(gai)变，出(chu)现(xian)了不少(shao)长(zhang)寿高炉(lu)[13-14]。例如，2007年停(ting)炉的有效(xiao)容积为(wei)3200m³的武钢(gang)5号高(gao)炉（一(yi)代(dai)炉(lu)役15年8个(ge)月(yue)，单位(wei)炉(lu)容(rong)产(chan)铁(tie) 11096t/m³）、2007年12月(yue)停炉(lu)的(de)有(you)效容积为(wei)2100m³的首钢4号高(gao)炉(lu)(一代(dai)炉(lu)役(yi)15年(nian)7个月(yue)，单(dan)位炉容产(chan)铁12560 t/m³)、2010年12月(yue)停炉的(de)有效容(rong)积(ji)为2536m³的首钢1号高炉(lu)(一代(dai)炉役(yi)15年7个月(yue)，单位炉(lu)容产(chan)铁13328 t/m³)、2010年12月停(ting)炉(lu)的有效(xiao)容(rong)积为(wei)2536m³的(de)首钢3号(hao)高炉（一(yi)代炉役17年(nian)7个月(yue)，单(dan)位炉容产(chan)铁13991t/m³）、2013年(nian)8月(yue)停(ting)炉的有效(xiao)容积为4350m³的(de)宝(bao)钢3号高(gao)炉（一代(dai)炉役18年11个月(yue)，单(dan)位炉容产(chan)铁15700 t/m³）等。90 年(nian)代以来(lai)，中(zhong)国(guo)大(da)批(pi)1000m³以上的高炉(lu)广(guang)泛(fan)采用了中(zhong)国自主开(kai)发(fa)的(de)高(gao)炉(lu)长寿技(ji)术(shu)，均(jun)取(qu)得较(jiao)好的(de)效(xiao)果。

  2.中(zhong)国高炉(lu)炼铁存在问题(ti)和未(wei)来(lai)展(zhan)望

  2. 1 存(cun)在(zai)的问题

  如(ru)前(qian)所述，进入(ru)21世纪(ji)以来(lai)有(you)3个(ge)因(yin)素(su)促使中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工(gong)业(ye)高(gao)速发(fa)展，近年(nian)中(zhong)国(guo)的钢铁产量(liang)已经过(guo)剩(sheng)。环顾(gu)中(zhong)国的高炉炼铁工(gong)业(ye)，现正处(chu)于先进与(yu)落后(hou)多(duo)层次(ci)并(bing)存的(de)局(ju)面(mian)[15-20]，即不同(tong)技(ji)术水平(ping)（当(dang)代技(ji)术(shu)与(yu)过时技(ji)术）并(bing)存、不同炉(lu)容（从5000m³到不大(da)于400m³）并存、不同环(huan)保(bao)水平(ping)（从(cong)洁净(jing)生产到(dao)严(yan)重(zhong)污(wu)染(ran)）并(bing)存。这种多层(ceng)次并(bing)存(cun)的(de)状(zhuang)况(kuang)，不利于中国(guo)钢(gang)铁工业的(de)可(ke)持续(xu)发展和(he)实(shi)现(xian)科学(xue)技(ji)术(shu)现代(dai)化，必(bi)须(xu)认(ren)真对待(dai)。

  2. 1. 1 国内自然(ran)资(zi)源(yuan)短缺

  由于(yu)中国(guo)缺(que)少废钢(gang)，含铁资(zi)源主(zhu)要来(lai)自铁(tie)矿石(shi)。自(zi)20世纪80年(nian)代(dai)开(kai)始(shi)，中(zhong)国(guo)炼铁工业(ye)同(tong)时(shi)依(yi)靠(kao)国(guo)产铁(tie)矿(kuang)石(shi)与进(jin)口(kou)铁矿石(shi)。进入(ru)21世纪(ji)以来(lai)，中(zhong)国进(jin)口(kou)铁(tie)矿石量(liang)飙升，2010年(nian)用(yong)进口铁(tie)矿(kuang)石生产(chan)的(de)生铁(tie)产(chan)量占了(le)中国(guo)生铁(tie)总(zong)产量(liang)的62%。最(zui)近几(ji)年(nian)中国(guo)进(jin)口(kou)铁矿(kuang)石(shi)量(liang)还在继续(xu)增(zeng)长，2013年增加(jia)到(dao)81 315万(wan)t。毫(hao)无(wu)疑(yi)问，中(zhong)国钢铁(tie)工业(ye)依(yi)赖进口(kou)铁矿(kuang)石的(de)局面在未来10年(nian)将(jiang)会(hui)继(ji)续(xu)存在。至于煤炭资(zi)源，随(sui)着(zhe)中国经(jing)济的发展(zhan)，进(jin)入(ru)21世纪以(yi)后中(zhong)国逐(zhu)渐由以(yi)前(qian)的(de)煤炭(tan)出(chu)口大(da)国(guo)向煤(mei)炭(tan)进口大国(guo)转(zhuan)化。2009年(nian)中国(guo)煤(mei)炭产(chan)量为29.73亿(yi)t，占世界(jie)总产(chan)量的46%，但进口煤(mei)炭量(liang)达(da)到(dao)1.26亿t，首次超(chao)过出(chu)口(kou)，中(zhong)国首次(ci)成(cheng)为煤炭净进(jin)口国。随着钢(gang)铁工业(ye)对(dui)炼焦(jiao)煤(mei)数(shu)量和(he)品(pin)种的(de)需(xu)求(qiu)增加(jia)，炼焦(jiao)煤(mei)进(jin)口的(de)势(shi)头预(yu)计在(zai)未来(lai)10年也(ye)将持(chi)续。自然(ran)资源(yuan)瓶(ping)颈的制(zhi)约(yue)是(shi)中国钢铁(tie)工业(ye)面临的重大(da)难(nan)题。

  2. 1. 2 能耗水平过(guo)高

  在(zai)20世(shi)纪(ji)最(zui)后10年里(li)，中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业能耗(hao)约(yue)占(zhan)中(zhong)国(guo)全部(bu)能耗的(de)10%。进入(ru)21世(shi)纪(ji)，钢铁(tie)工(gong)业(ye)能耗(hao)明显增(zeng)加，2010年(nian)的(de)能(neng)耗约为2000年(nian)能(neng)耗(hao)的3倍(bei)，所占(zhan)中国(guo)总能(neng)耗(hao)的比(bi)例跃(yue)升(sheng)至(zhi)14.4%，且(qie)呈(cheng)继(ji)续(xu)升(sheng)高的趋势(shi)。钢铁工业高能(neng)耗生(sheng)产的(de)现状(zhuang)影响着(zhe)中(zhong)国经济(ji)的可持(chi)续(xu)发展。从中国炼铁(tie)工业(ye)来(lai)看，虽然(ran)进(jin)入(ru)21世纪(ji)以(yi)来高炉(lu)燃料(liao)比变(bian)化总(zong)趋(qu)势(shi)是(shi)降(jiang)低的，但改善幅(fu)度有限(xian)。表(biao)2所列2001—2013年(nian)间(jian)重(zhong)点(dian)钢(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)的焦(jiao)比+煤比数(shu)据，表(biao)面(mian)看(kan)来基本是逐年(nian)降(jiang)低(di)，但这(zhe)与(yu)未(wei)包(bao)括(kuo)焦丁(ding)数据有关。21世纪(ji)前(qian)几年，中国只(zhi)有部(bu)分(fen)钢铁(tie)企业的高炉使用(yong)焦丁(ding)，焦(jiao)比(bi)+煤比基本(ben)等于(yu)燃(ran)料(liao)比。近年中(zhong)国高(gao)炉使(shi)用(yong)焦(jiao)丁已很普(pu)遍(bian)，而有(you)的(de)企(qi)业(ye)的(de)统(tong)计(ji)数(shu)据中(zhong)却(que)未(wei)列出(chu)，使(shi)焦比+煤(mei)比(bi)与(yu)燃(ran)料比(bi)的差距(ju)增(zeng)大。以2013年(nian)重(zhong)点钢铁(tie)企业的高炉数据为例，有(you)数(shu)十家(jia)企(qi)业(ye)的(de)高炉(lu)未(wei)统(tong)计焦(jiao)丁(ding)用量(liang)，平均(jun)焦(jiao)丁(ding)量(liang)为35.6kg/t，加上焦(jiao)比、煤(mei)比，燃(ran)料比(bi)为547kg/t。就重点(dian)钢铁(tie)企业(ye)高炉的(de)焦(jiao)丁(ding)用量而(er)言(yan)，各(ge)企业差别也(ye)很(hen)大(da)，变(bian)化范围(wei)约为23～67kg/t。中国(guo)高炉(lu)的燃(ran)料比(bi)与(yu)国外先进高(gao)炉(lu)相比(bi)大约高出50～80kg/t。

  2. 1. 3 对(dui)环(huan)境的严(yan)重影(ying)响(xiang)

  进入(ru) 21 世(shi)纪以来，随(sui)着钢铁(tie)工(gong)业的(de)技(ji)术(shu)进(jin)步，中国重点钢铁(tie)企业(ye)的吨(dun)钢污(wu)染物排放(fang)指标，包(bao)括(kuo)粉尘(chen)、SO2、废水(shui)中(zhong) COD、新水(shui)耗量等(deng)都(dou)呈(cheng)降低(di)趋势(shi)。但是(shi)由(you)于(yu)钢铁(tie)产量持(chi)续增长，污染物的(de)排放(fang)总(zong)量(liang)却(que)是(shi)不(bu)减(jian)反(fan)增。中国(guo)钢铁(tie)工(gong)业的环保(bao)水平(ping)远远(yuan)低于发(fa)达(da)国(guo)家的(de)冶(ye)金工业(ye)，它对环(huan)境的严重影响(xiang)已(yi)成为中(zhong)国(guo)经(jing)济(ji)发展(zhan)的重要短板。中(zhong)国环保部门对钢(gang)铁工(gong)业污(wu)染(ran)物(wu)排放的标准要求(qiu)越(yue)来(lai)越(yue)高，而且(qie)近(jin)年环(huan)保(bao)标(biao)准(zhun)升档(dang)的(de)速(su)度(du)不(bu)断加(jia)快。例如(ru)，从(cong) 2015 年(nian)起(qi)，环保部门将对钢铁(tie)企(qi)业(ye)的粉(fen)尘排放(fang)、烧(shao)结烟(yan)气脱(tuo)硫等(deng)实(shi)施(shi)更(geng)加严(yan)格的(de)控制标(biao)准。这(zhe)不(bu)仅增(zeng)加(jia)企(qi)业(ye)生(sheng)产(chan)的环保(bao)成本，而且直(zhi)接(jie)将企业(ye)置于社(she)会(hui)舆(yu)论的(de)监(jian)督之(zhi)下，对企(qi)业的生产经(jing)营(ying)带来更大的(de)压力。

  2. 2 未(wei)来发(fa)展(zhan)的(de)展望

  21世纪(ji)第二个10年内，中国经(jing)济(ji)在(zai)工业(ye)化过(guo)程(cheng)中将持(chi)续发展(zhan)，钢(gang)铁(tie)工业(ye)仍将(jiang)是(shi)工(gong)业(ye)化(hua)发(fa)展的(de)支柱(zhu)。中国从1996年以来一(yi)直(zhi)是世界(jie)第一(yi)钢铁大(da)国，预计21世(shi)纪第二(er)个10年钢铁(tie)工业仍将(jiang)高位运(yun)行，但(dan)增(zeng)速(su)将(jiang)会降低，并在(zai)其(qi)后(hou)期出现(xian)负(fu)增长。随(sui)着社(she)会(hui)废(fei)钢(gang)量增(zeng)多，在(zai)炼(lian)钢工(gong)序的铁(tie)钢比开始(shi)下降(jiang)时，中(zhong)国(guo)的(de)生铁产(chan)量将随之减少(shao)。自(zi)然资(zi)源(yuan)、能源(yuan)及(ji)环(huan)境(jing)保(bao)护(hu)方(fang)面的(de)约束，仍将是中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业发展的(de)限(xian)制(zhi)性环(huan)节(jie)。因此，中(zhong)国(guo)钢(gang)铁工(gong)业(ye)未来(lai)的(de)发展必须(xu)重(zhong)视以(yi)下(xia)几个问题。

  (1) 必须(xu)走(zou)以内(nei)需为(wei)主(zhu)的道(dao)路(lu)。资源(yuan)与能(neng)源(yuan)的短(duan)缺(que)将(jiang)制约中国(guo)成(cheng)为(wei)钢(gang)材(cai)出口(kou)国(guo)，中(zhong)国(guo)钢铁工业(ye)的任(ren)务是(shi)在(zai)尽(jin)可(ke)能降低自然资源(yuan)与(yu)能(neng)源消(xiao)耗的前(qian)提下(xia)，保(bao)持(chi)中(zhong)国(guo)经济的(de)持(chi)续发展。

  (2) 转(zhuan)变(bian)经济增(zeng)长(zhang)模式(shi)。中国(guo)钢(gang)铁工(gong)业(ye)虽(sui)然(ran)从产(chan)量(liang)来看(kan)早(zao)已是(shi)世(shi)界第一钢(gang)铁(tie)大国，但(dan)从钢(gang)材质(zhi)量水(shui)平、能耗水(shui)平、环(huan)保(bao)水(shui)平等方(fang)面(mian)分(fen)析(xi)，距离(li)钢铁(tie)强国(guo)还有不(bu)少差(cha)距(ju)，仍(reng)处于粗放(fang)经(jing)营范畴(chou)。从粗(cu)放经(jing)营(ying)向集约(yue)型(xing)经(jing)济转(zhuan)变(bian)，是(shi)中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业今后(hou)的(de)另(ling)一项重要任务(wu)。

  (3) 淘(tao)汰(tai)落后(hou)设(she)备(bei)。虽(sui)然(ran)进(jin)入21世纪以来，中国(guo)冶金(jin)设备(bei)的(de)大(da)型(xing)化(hua)、现(xian)代化进(jin)步(bu)很快，但(dan)设备(bei)落后、污(wu)染严重(zhong)、能耗水平高(gao)的小高(gao)炉(lu)、小(xiao)烧结机、竖(shu)炉球(qiu)团、小焦炉(lu)还(hai)大量存(cun)在。在(zai)钢铁(tie)工业(ye)结构(gou)调整(zheng)过(guo)程(cheng)中(zhong)，以(yi)污(wu)染水(shui)平(ping)、能(neng)耗(hao)水平(ping)为(wei)标(biao)准淘(tao)汰落后(hou)的(de)冶金设(she)备(bei)应(ying)是(shi)重要(yao)任(ren)务(wu)。