从1949年中(zhong)华(hua)人民共和(he)国成立(li)到20世纪(ji)80年(nian)代初，是中国炼铁(tie)工业奠定基(ji)础的阶段。解(jie)放前的旧中国(guo), 钢(gang)铁工(gong)业十(shi)分落(luo)后，1949 年新(xin)中(zhong)国(guo)成(cheng)立(li)时(shi)中(zhong)国钢(gang)年(nian)产(chan)量(liang)只有15.8万t, 生(sheng)铁(tie)年(nian)产量(liang)仅为25万t。经(jing)过(guo)3年的(de)生(sheng)产恢(hui)复，1952年(nian)中(zhong)国(guo)的(de)钢、铁、材(cai)产量(liang)都创造(zao)了(le)新纪录(lu)。20世纪(ji)50年代中期以前(qian)，中(zhong)国炼(lian)铁(tie)主要(yao)学习(xi)前苏(su)联(lian)技(ji)术，其间扩建(jian)了(le)鞍(an)钢(gang)，新建了(le)武(wu)钢(gang)、包钢(gang)。在(zai)“大跃(yue)进”年(nian)代(dai)，本(ben)钢(gang)总(zong)结(jie)出(chu)高炉(lu)高产(chan)经(jing)验，提(ti)出了(le)“以原(yuan)料(liao)为基础(chu)，以(yi)风(feng)为纲(gang)，提(ti)高冶(ye)炼强(qiang)度与(yu)降低(di)焦比(bi)并举”的操作方(fang)针(zhen)，中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技(ji)术开始(shi)进入探索进程(cheng)。60年代(dai)初(chu)的国民(min)经(jing)济调(diao)整期(qi)，大(da)批高炉停产，生(sheng)产中(zhong)的(de)高炉则维(wei)持低(di)冶炼(lian)强(qiang)度操作。1963年(nian)~1966年(nian)，中(zhong)国自(zi)主开发(fa)了(le)高炉喷吹(chui)煤粉(fen)、重(zhong)油(you)以及钒(fan)钛磁铁(tie)矿冶炼等(deng)技(ji)术，技(ji)术经(jing)济(ji)指(zhi)标(biao)达到新中(zhong)国(guo)建立(li)以(yi)来的最好(hao)水(shui)平。“文革”时(shi)期中国钢(gang)铁工业受到沉重打击，出(chu)现(xian)“10年(nian)徘(pai)徊”的(de)局面(mian)。经(jing)过解放(fang)后约(yue)30年(nian)的曲折发展(zhan)，中(zhong)国初步奠(dian)定(ding)了(le)钢(gang)铁工业的基础(chu)，1980年(nian)中国生铁(tie)产量达(da)到3 802万(wan)t。以(yi)1985年(nian)投产的宝(bao)钢一(yi)期(qi)工(gong)程为标(biao)志，20世纪(ji)80年(nian)代(dai)起(qi)中国(guo)炼(lian)铁进(jin)入(ru)学(xue)习(xi)国(guo)外先(xian)进技(ji)术(shu)阶(jie)段。“文革”结(jie)束后(hou), 党的十(shi)一(yi)届三(san)中全会(hui)拨(bo)乱(luan)反(fan)正, 以经(jing)济(ji)建(jian)设为(wei)中(zhong)心(xin), 实(shi)施(shi)改(gai)革开放政策，引进国际先(xian)进技术，使(shi)中国(guo)钢(gang)铁工(gong)业(ye)进入(ru)发展(zhan)新(xin)阶段(duan)。以(yi)宝钢(gang)建(jian)设(she)为(wei)契(qi)机，消(xiao)化(hua)吸(xi)收宝钢(gang)引(yin)进(jin)的(de)炼铁(tie)技术(shu)并移(yi)植(zhi)推广(guang)，对(dui)促(cu)进(jin)中(zhong)国炼(lian)铁系统的(de)技术(shu)进(jin)步(bu)起(qi)了很(hen)大(da)的推(tui)动作用。从此(ci)中国炼(lian)铁(tie)进入学(xue)习(xi)国外先(xian)进技术(shu)阶(jie)段(duan)。20世(shi)纪(ji)80~90年(nian)代，中国(guo)钢铁企业进行了(le)大规模的(de)扩建和技术(shu)改(gai)造，采(cai)用(yong)先进(jin)的(de)技术(shu)装(zhuang)备，在(zai)原(yuan)燃(ran)料质(zhi)量(liang)改(gai)进(jin)和(he)高(gao)炉操作(zuo)方(fang)面(mian)也(ye)有很(hen)大(da)进(jin)步，高(gao)炉(lu)技(ji)术经(jing)济指标有(you)很(hen)大改善(shan)。1994年(nian)，中国(guo)生(sheng)铁(tie)产(chan)量(liang)达(da)到9740.9万t，成(cheng)为世界(jie)第一产铁(tie)大国。1996年(nian)以来(lai)，中(zhong)国钢(gang)铁产量一(yi)直保(bao)持世界首位。进(jin)入(ru)21世(shi)纪，中(zhong)国炼铁技术发展(zhan)进(jin)入(ru)自主(zhu)创新(xin)阶段。近(jin)十几(ji)年来(lai)，中国(guo)钢铁工业以(yi)更(geng)高(gao)的(de)速(su)度发展。2013年，中(zhong)国(guo)钢(gang)产量(liang)为7.79亿t，占世界(jie)钢(gang)产量的48.5%；生(sheng)铁(tie)产量(liang)为(wei)7.0897亿t，占世界(jie)生铁总产量的(de)61.1%。这一时期(qi)，以(yi)中(zhong)国自(zi)主创(chuang)新设(she)计(ji)建设(she)的京(jing)唐5500m³高(gao)炉(lu)为(wei)标志(zhi)，中(zhong)国(guo)炼铁技(ji)术(shu)进入(ru)自(zi)主(zhu)创(chuang)新阶段。近年中(zhong)国钢铁产能过剩(sheng)，企业(ye)经营困(kun)难(nan)，盈利水平(ping)急剧下(xia)滑(hua)。在市场(chang)、资源、环(huan)境(jing)的(de)多(duo)重(zhong)压力下，中(zhong)国的钢铁工业(ye)正面临(lin)结构调整、压(ya)缩过剩(sheng)产(chan)能(neng)的(de)严峻(jun)挑(tiao)战(zhan)和考验。本文(wen)扼要回顾(gu) 60 年来中国炼(lian)铁(tie)技术(shu)的发(fa)展(zhan)历(li)程(cheng)，结合(he)现状(zhuang)探讨(tao)今后中(zhong)国炼铁技术(shu)的发(fa)展趋势。

  1.中(zhong)国炼铁技(ji)术发(fa)展的几(ji)个阶段

图(tu)1所(suo)示(shi)为(wei)1949年以(yi)来(lai)中(zhong)国钢铁(tie)产量(liang)的变(bian)化(hua)，曲线(xian)的斜(xie)率明显(xian)反映了上述(shu)3个阶段的(de)差(cha)别。炼铁技术(shu)的(de)发展和(he)生(sheng)铁产(chan)量的(de)变化(hua)是(shi)同(tong)步的(de)，下(xia)面(mian)回顾(gu)3个(ge)不(bu)同阶(jie)段中国炼(lian)铁(tie)技术(shu)的(de)发(fa)展(zhan)历(li)程(cheng)[1-3]。

  1.1  奠定(ding)基(ji)础阶(jie)段

  从(cong)1949年(nian)到(dao)80年代初(chu)，是中(zhong)国(guo)炼铁(tie)工业奠定(ding)基(ji)础阶(jie)段(duan)。这(zhe)30多(duo)年(nian)间(jian)，又(you)可(ke)分为(wei)以下几(ji)个(ge)时(shi)期(qi)：恢(hui)复生(sheng)产(chan)时期(qi)、学(xue)习(xi)前苏联技(ji)术(shu)时(shi)期、“大跃进”时期、国民经(jing)济调整(zheng)时期(qi)、独(du)立发展时期和“文革(ge)”时期。

  1.1.1  恢(hui)复生(sheng)产(chan)时(shi)期

  解(jie)放初(chu)期中国钢铁工业(ye)主要分布在(zai)东(dong)北(bei)和华(hua)北地(di)区(qu)，主(zhu)要(yao)钢铁(tie)厂(chang)有(you)鞍(an)钢公司(si)、本(ben)钢(gang)公司(si)、石景山铁厂、太(tai)原钢铁(tie)厂(chang)和(he)阳泉铁厂(chang)。当(dang)时全(quan)国300m³以上的高(gao)炉只有16座(zuo),其中鞍钢(gang)9座、本(ben)钢4座(zuo)、石(shi)钢2座(zuo)、太(tai)钢1座(zuo), 最大(da)的(de)一(yi)座(zuo)是(shi)鞍钢(gang)的(de)9号(hao)高(gao)炉(容(rong)积944m³)。鞍钢6座(zuo)、本(ben)钢2座800m³以(yi)上高(gao)炉(lu)的(de)机(ji)电(dian)设备(bei)全(quan)部被(bei)前(qian)苏(su)联(lian)军队拆走(zou), 留下(xia)的(de)均属(shu)于20世(shi)纪(ji)20年(nian)代(dai)的(de)老(lao)装备，旧中国留下(xia)的钢(gang)铁(tie)工业(ye)是一个陈旧落后(hou)、残缺不全的(de)烂摊子(zi)。1948年(nian)底, 东(dong)北地区(qu)解(jie)放(fang)，1949年(nian)起(qi)东北地区(qu)的钢铁厂(chang)开(kai)始恢(hui)复(fu)生产。由于装(zhuang)备较先(xian)进(jin)的高(gao)炉(lu)车间(jian)机(ji)组(zu)和机电(dian)设(she)备(bei)已被(bei)拆(chai)走, 只能恢(hui)复(fu)前(qian)苏联军队未(wei)拆(chai)走的(de)装备(bei)陈旧(jiu)的高(gao)炉(lu)。当(dang)时物资(zi)、器(qi)材匮(kui)乏, 恢(hui)复(fu)生产困(kun)难很大(da)。在广(guang)大(da)工(gong)人(ren)、技术人(ren)员积极(ji)努(nu)力(li)奋斗下(xia), 到(dao)1949年(nian)底(di), 鞍钢和本钢未被拆(chai)走(zou)的5座高炉(lu)全(quan)部恢复(fu)了(le)生产。1949年华(hua)北(bei)地(di)区解(jie)放后(hou), 石(shi)钢(gang)和太钢的(de)高炉也开始(shi)恢复(fu)生产。在(zai)恢(hui)复(fu)高炉(lu)生产(chan)初(chu)期(qi), 东北地区的炼(lian)铁厂(chang)采用的(de)是日本(ben)所沿用(yong)的操作(zuo)技(ji)术，风量(liang)少(shao), 风(feng)温低(di), 焦(jiao)比(bi)高(gao)。恢复(fu)生(sheng)产不久(jiu), 东(dong)北(bei)地区(qu)开(kai)展(zhan)了创生产(chan)新纪录运(yun)动(dong)。1951年(nian), 东北高炉(lu)生(sheng)产超(chao)过(guo)了(le)日本(ben)统(tong)治(zhi)下(xia)的最(zui)高(gao)记(ji)录，然(ran)而水平仍(reng)然很低(di)，利(li)用系数(shu)约为0.9～1.0 t/ (m³·d)，焦比高达1.0 kg/t, 炼(lian)钢生铁(tie)中硅质量分(fen)数超(chao)过(guo)1.0%，均(jun)落后于当(dang)时(shi)高(gao)炉炼(lian)铁的(de)国际(ji)水(shui)平。经(jing)过(guo)解(jie)放(fang)后3年(nian)的生(sheng)产恢(hui)复(fu)，1952年中国(guo)生产钢135万(wan)t，生铁(tie)193万t，钢材113万(wan)t，创造(zao)了中国钢(gang)铁(tie)工(gong)业的新(xin)纪录。

  1.1.2  学习(xi)前苏联(lian)技(ji)术(shu)时(shi)期

  1953年开始(shi)的发展(zhan)国民(min)经(jing)济的(de)“第一(yi)个(ge)五(wu)年(nian)计(ji)划(hua)”，将发(fa)展(zhan)钢铁(tie)工业放在(zai)重要(yao)位置(zhi)。在前苏联(lian)帮助(zhu)下(xia)设(she)计的(de)156个建设项目(mu)中，鞍山(shan)钢(gang)铁公司扩建和(he)现代(dai)化(hua)、武汉(han)钢(gang)铁公司和(he)包(bao)头钢(gang)铁(tie)公司的建(jian)设(she)是3项重点工(gong)程，这些(xie)项目全(quan)部(bu)采(cai)用了前苏联(lian)技(ji)术。20世纪40年代(dai)后(hou)期，前苏(su)联(lian)的(de)炼(lian)铁技(ji)术国(guo)际领(ling)先。前(qian)苏联(lian)巴甫(fu)洛(luo)夫(fu)院(yuan)士总结了(le)欧(ou)美高炉(lu)炼铁理论和(he)实践的(de)经(jing)验(yan)，将(jiang)炼铁理论(lun)系统化，并领导科(ke)研(yan)小(xiao)组(zu)，在前(qian)苏(su)联高炉上(shang)进行了许多研(yan)究工作。1950年, 前苏联生铁(tie)产量为 1920万t，居(ju)世(shi)界第(di)二(er)位，占(zhan)世界生产(chan)总(zong)铁(tie)量的(de)15%。20世纪(ji)50年代前(qian)苏联(lian)技(ji)术开(kai)始(shi)传入(ru)中(zhong)国(guo)，鞍(an)钢(gang)在(zai)学习前(qian)苏(su)联(lian)技术方面起(qi)了(le)带(dai)头作(zuo)用。需要(yao)特(te)别提及(ji)的是(shi)，蔡博(bo)同志(zhi)在学(xue)习(xi)和传(chuan)播前(qian)苏(su)联(lian)炼(lian)铁(tie)技术方(fang)面起(qi)了决定(ding)性(xing)的作用。他结合鞍(an)钢(gang)实际(ji)，推(tui)广(guang)前苏联(lian)炼(lian)铁(tie)经验(yan)，首先用(yong)自熔性烧结(jie)矿解(jie)决了(le)鞍(an)山细(xi)精矿的(de)造块(kuai)问题(ti), 否定了(le)鞍山(shan)细精矿只能(neng)生产(chan)方(fang)团矿的结论(lun)。在此基础(chu)上, 成(cheng)功(gong)解(jie)决(jue)了冶炼[Si]质量分(fen)数为(wei)0. 9 %以(yi)下的(de)炼(lian)钢生铁问题(ti)。炉顶调剂(ji)法(fa)（上部(bu)调(diao)剂）的(de)推(tui)广(guang)为高炉(lu)提(ti)高(gao)冶炼强(qiang)度(du)和(he)降低焦比提(ti)供了(le)有(you)力的手段(duan)。1953年(nian), 由前苏联(lian)设(she)计并供应(ying)部分装备(bei)的第(di)一(yi)座动(dong)化高炉(lu)在鞍(an)钢(gang)投(tou)产(chan)。1956年(nian), 第(di)一座高压高炉(lu)在(zai)鞍(an)钢投(tou)产(chan)。同(tong)年，前苏(su)联(lian)设(she)计(ji)的(de)第(di)二(er)座容积(ji)900m³级高(gao)炉(lu)在本(ben)溪第二炼(lian)铁(tie)厂(chang)投产。前(qian)苏联(lian)炼(lian)铁技术的(de)推广(guang)，使中(zhong)国高炉炼铁水平(ping)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，一批(pi)高(gao)炉的利(li)用(yong)系(xi)数(shu)超过1.4 t/(m³∙d)，有的(de)超(chao)过1.5 t/(m³∙d)，焦比降(jiang)至800kg/t 以下, 有(you)的在(zai)700kg/t以(yi)下，风(feng)温达到(dao)900~1000℃。1958年，前(qian)苏(su)联(lian)援(yuan)建的(de)武钢、包(bao)钢(gang)相继(ji)投产。这一时(shi)期，学(xue)习前(qian)苏(su)联(lian)技(ji)术是当时(shi)中(zhong)国炼铁(tie)技(ji)术的(de)主流。

  1.1.3 “大(da)跃(yue)进”时(shi)期

  1958年(nian), 本钢(gang)第一(yi)炼(lian)铁厂2座(zuo)300m³级高(gao)炉(lu)（l号333m³，2号329 m³）创(chuang)造了(le)高(gao)产经(jing)验(yan)，主(zhu)要(yao)技术措(cuo)施(shi)有：烧结(jie)矿(kuang)过(guo)筛(shai), 筛除小(xiao)于(yu) 5mm粉(fen)末(mo)；焦炭(tan)分级(ji)入(ru)炉(lu)；提高烧结矿(kuang)铁(tie)分；提高高炉(lu)压(ya)差(cha)，增(zeng)加风(feng)量；改变(bian)装(zhuang)料(liao)制度(du)，增(zeng)加批(pi)重；扩大风(feng)口直径(jing)等。采用这些措施(shi)后(hou)，高炉(lu)利(li)用系(xi)数(shu)由(you)1.3~1.4 t/(m³∙d)提高到2.2～2.4 t/(m³m3∙d)。本钢(gang)的高(gao)炉操(cao)作经验(yan)在中(zhong)国炼铁界引(yin)起(qi)了很大(da)震动，当时正(zheng)值全国“大(da)跃进”高潮，本钢第(di)一(yi)炼铁厂(chang)高炉提高利用(yong)系数(shu)的实践对全国炼(lian)铁(tie)厂(chang)既(ji)是(shi)推动(dong)也(ye)是(shi)压力。本钢(gang)总(zong)结(jie)的“以原料(liao)为(wei)基(ji)础，以(yi)风为(wei)纲，提(ti)高(gao)冶(ye)炼强度与(yu)降(jiang)低焦(jiao)比并(bing)举”成为(wei)指(zhi)导(dao)中(zhong)国炼铁的(de)技(ji)术方(fang)针。本钢(gang)的实(shi)践(jian)使高炉工作(zuo)者(zhe)开(kai)拓(tuo)了(le)思路，开始感(gan)到(dao)不能(neng)只(zhi)靠(kao)照(zhao)搬(ban)前苏(su)联经(jing)验, 要学(xue)会自主创(chuang)新。在(zai)“大跃进(jin)”年(nian)代(dai)，浮夸(kua)风流行, 使中国钢铁工(gong)业(ye)损(sun)失(shi)严(yan)重(zhong)，但(dan)就中国炼铁技术发展而(er)言，当(dang)时本钢高(gao)炉工(gong)作(zuo)者的实(shi)践(jian)对(dui)解(jie)放(fang)技术思想是有贡献的。

  1.1.4  国民(min)经济(ji)调整时期

  “大(da)跃进”的建设(she)规(gui)模超过(guo)国力承(cheng)受能力(li)，违(wei)背了(le)经济(ji)规律(lv)，破(po)坏了(le)生产(chan)力。1961年(nian)起(qi)，中(zhong)国开(kai)始(shi)对国民(min)经济进行调(diao)整(zheng)，钢铁工(gong)业由“大上(shang)”转(zhuan)为“大下”，相当多(duo)的炼铁(tie)厂停产(chan)减产(chan)。1960年，全国(guo)生铁(tie)产(chan)量(liang)2716万t，1961年(nian)下(xia)降到1281万t，1962年降到805万t，1963 年进(jin)一步降(jiang)到(dao) 741 万(wan) t。与(yu)“大跃(yue)进(jin)”时期关(guan)注高炉(lu)强化(hua)冶(ye)炼技(ji)术(shu)不(bu)同(tong)，在国民(min)经(jing)济调(diao)整(zheng)时(shi)期，低冶炼强(qiang)度(du)操作(zuo)成(cheng)为中国(guo)高炉(lu)工作(zuo)者重点研究的新课(ke)题(ti)。这一时(shi)期，对(dui)高炉(lu)慢(man)风操作(zuo)制度(du)、鼓风(feng)动(dong)能(neng)调(diao)节(jie)规(gui)律等(deng)开展(zhan)研(yan)究，加深(shen)了对高炉(lu)低(di)冶炼(lian)强(qiang)度冶炼(lian)规(gui)律(lv)的认识(shi)，为(wei)稳(wen)定操(cao)作积(ji)累了经(jing)验。

  1.1.5 独(du)立(li)发(fa)展时(shi)期(qi)

  经(jing)历了全面(mian)学习前苏联技(ji)术和“大跃(yue)进”时期的高冶炼强(qiang)度(du)、高利用系数操(cao)作，以(yi)及(ji)国(guo)民经济调整(zheng)时(shi)期(qi)的(de)低冶(ye)炼强度(du)操(cao)作，打开了中国(guo)炼铁科技(ji)人(ren)员(yuan)的思路(lu)。大家认(ren)识到(dao)不(bu)能(neng)完全(quan)照(zhao)搬前(qian)苏联的经(jing)验(yan)，必(bi)须独立自(zi)主发展中国(guo)的(de)炼铁(tie)技术。当(dang)时中国(guo)石(shi)油(you)工业开发取(qu)得重(zhong)大(da)成就(jiu), 甩(shuai)掉(diao)了(le)“贫(pin)油(you)国(guo)”的帽子(zi)，重油供(gong)应开始充(chong)裕。1963年, 鞍(an)钢高(gao)炉(lu)试验(yan)喷(pen)吹重油(you)取(qu)得成(cheng)功(gong), 此(ci)后(hou)在(zai)全国重(zhong)点炼铁厂(chang)推(tui)广。1964年，首钢高炉(lu)喷吹(chui)煤(mei)粉试验(yan)成功, 高炉(lu)喷(pen)煤(mei)技术(shu)在一(yi)部分炼铁(tie)厂得(de)到(dao)推广。当(dang)时在欧(ou)美的(de)钢铁企业中(zhong)掌(zhang)握(wo)了高(gao)炉喷(pen)煤技术的只(zhi)有(you)Armco 的(de)Ashland工(gong)厂。到1966年(nian), 中国(guo)重点钢(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)的(de)高炉(lu)已基(ji)本普(pu)及了(le)重油喷(pen)吹。1965年(nian), 在(zai)大(da)量(liang)试验(yan)研(yan)究(jiu)的基(ji)础上, 中国(guo)成(cheng)功解决(jue)了(le)攀(pan)枝(zhi)花钒钛(tai)磁(ci)铁(tie)矿的高炉冶(ye)炼(lian)问(wen)题(ti), 在炉渣中TiO2质(zhi)量分数为(wei) 25 %~30 %的条件(jian)下实(shi)现了(le)高(gao)炉(lu)正常操作(zuo), 使中国(guo)丰富(fu)的(de)钒(fan)钛磁铁(tie)矿(kuang)的开(kai)发成(cheng)为(wei)现(xian)实。在新(xin)中(zhong)国(guo)成(cheng)立后十几年(nian)炼铁(tie)实(shi)践(jian)基(ji)础上，中(zhong)国高(gao)炉(lu)炼(lian)铁(tie)技(ji)术开始(shi)独立发展。虽然国(guo)民(min)经济(ji)调整(zheng)时(shi)期(qi)中(zhong)国的(de)生(sheng)铁产(chan)量(liang)因大(da)批(pi)高(gao)炉(lu)下(xia)马而(er)降(jiang)低(di), 到(dao)1966年中(zhong)国(guo)高炉技术经济(ji)指标(biao)却达到了(le)新中(zhong)国(guo)建立以来的(de)最(zui)好水平，重(zhong)点(dian)企业(ye)的炼(lian)铁焦比降至(zhi)558kg/t，当时(shi)仅(jin)次于日(ri)本，居世(shi)界(jie)第二位(wei)，某些(xie)大(da)量(liang)喷吹的高(gao)炉(lu)焦比降至400kg/t左右, 属(shu)于当(dang)时(shi)的国(guo)际领(ling)先(xian)水(shui)平(ping)。

  1.1.6 “文革”时期(qi)

  “文(wen)革(ge)”时期中(zhong)国(guo)国(guo)民经(jing)济(ji)发(fa)展(zhan)停(ting)滞(zhi)，钢铁(tie)工(gong)业受(shou)到(dao)沉重(zhong)打击(ji)。运(yun)动(dong)初期, 一部(bu)分钢铁厂(chang)被迫减(jian)产、停(ting)产(chan)，其后(hou)随(sui)着(zhe)运动时起(qi)时伏, 钢铁产(chan)量时(shi)降(jiang)时(shi)升，徘徊(huai)不前。“文化(hua)大革命(ming)”的(de)10年(nian)间(jian)，中国自(zi)行设计建(jian)设(she)了2500m³级(ji)高(gao)炉和梅(mei)山(shan)铁厂(chang)等炼铁(tie)厂，采(cai)用中(zhong)国(guo)自主开发的钒(fan)钛磁(ci)铁(tie)矿冶(ye)炼工(gong)艺(yi)设计建(jian)设了(le)攀(pan)枝花钢(gang)铁(tie)公(gong)司高(gao)炉(lu)。总(zong)体(ti)来(lai)说(shuo)，由于(yu)“文革(ge)”的干扰(rao)，这一时(shi)期(qi)中国钢铁生产起(qi)伏(fu)不(bu)定(ding)，形(xing)成(cheng)了(le)钢(gang)铁工业(ye)“十(shi)年(nian)徘徊”的(de)局面(mian)。

  1.2 学(xue)习(xi)国外(wai)先(xian)进技术(shu)阶(jie)段(duan)

  1.2.1 宝(bao)钢炼(lian)铁技术引(yin)进

  “文革(ge)”结束后, 党的(de)十(shi)一(yi)届三(san)中全会(hui)拨(bo)乱(luan)反(fan)正,明确(que)了以(yi)经(jing)济(ji)建(jian)设为(wei)中心, 实施(shi)改革开(kai)放政(zheng)策(ce)，由(you)此中(zhong)国(guo)钢铁工业进入(ru)发(fa)展的新阶(jie)段。从1978年(nian)起(qi)，中国陆续(xu)引(yin)进(jin)了(le)欧美(mei)和(he)日(ri)本的当(dang)代(dai)先进(jin)工艺(yi)技(ji)术。1985年(nian)建(jian)成(cheng)投(tou)产(chan)的宝钢(gang)1号高(gao)炉(lu)是中(zhong)国炼铁(tie)进入学习(xi)国(guo)外(wai)先进技(ji)术(shu)阶段(duan)的重(zhong)要(yao)标志(zhi)。宝钢(gang)一期(qi)工程的原(yuan)料(liao)场(chang)、烧(shao)结、焦化(hua)、高(gao)炉(lu)以(yi)日(ri)本(ben)新(xin)日(ri)铁(tie)大(da)分(fen)、君津(jin)等(deng)厂为样板(ban)，成套引(yin)进(jin)，国产化率(lv)只(zhi)有12%。二(er)期(qi)工(gong)程由(you)国内设(she)计，设备(bei)以(yi)国产(chan)设备(bei)为主，国产(chan)化(hua)率(lv)达(da)到(dao)85%以上(shang)，于(yu)1991年建成(cheng)投产(chan)。三期(qi)工(gong)程在1994年(nian)前后陆(lu)续(xu)建(jian)成(cheng)投产(chan)。在(zai)宝(bao)钢建设的各个(ge)阶(jie)段，积(ji)极(ji)采用(yong)世(shi)界上成熟(shu)、先进(jin)的技术(shu)，炼铁技(ji)术(shu)装(zhuang)备(bei)保(bao)持了高水(shui)平(ping)。例如，在(zai)宝(bao)钢一(yi)期建设(she)中(zhong)，1号(hao)高(gao)炉(lu)采用的是(shi)钟阀式(shi)+导(dao)料板(ban)的炉顶(ding)结构(gou)，炉(lu)体采用密集式(shi)铜冷(leng)却板(ban)冷却(que)，并采用(yong)高(gao)顶(ding)压(ya)、高(gao)风温、富(fu)氧喷(pen)吹（最(zui)初是(shi)重(zhong)油，第(di)二(er)代(dai)改(gai)为喷吹煤粉）、脱(tuo)湿鼓(gu)风等(deng)先进(jin)技(ji)术(shu)。6m焦(jiao)炉采用(yong)的是(shi)新日(ri)铁 M 型焦炉(lu)的二(er)次粉(fen)碎(sui)、成(cheng)型焦、干(gan)熄焦(jiao)等先进(jin)工(gong)业(ye)技(ji)术(shu)。在二(er)期(qi)建(jian)设中，2号(hao)高(gao)炉采(cai)用了更先(xian)进(jin)的(de)串(chuan)罐(guan)式(shi)无料(liao)钟炉(lu)顶(ding)，炉身(shen)上(shang)部(bu)增设冷(leng)却(que)壁(bi)，实(shi)现炉体全(quan)冷却，采(cai)用能(neng)喷吹(chui)强爆炸(zha)性(xing)烟(yan)煤(mei)的煤(mei)粉喷吹(chui)技术。烧结(jie)料层(ceng)厚(hou)度(du)由500mm提高到600mm，以改善(shan)烧(shao)结矿(kuang)质量(liang)和节(jie)能降耗。在(zai)三期建(jian)设(she)中(zhong)，3号(hao)高炉(lu)引(yin)进(jin)了(le)新日(ri)铁(tie)冷(leng)却(que)壁(bi)技术(shu)，炉(lu)体(ti)采(cai)用(yong)全(quan)冷(leng)却(que)壁(bi)冷(leng)却(que)等(deng)。在引进(jin)技术的(de)基(ji)础(chu)上(shang)，宝(bao)钢(gang)经(jing)历(li)了(le)学(xue)习、消化、吸收(shou)、创(chuang)新阶段(duan)。随着时间推移(yi)，宝(bao)钢追(zhui)踪世(shi)界(jie)炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)发(fa)展(zhan)趋(qu)势(shi)，不(bu)断(duan)进(jin)行(xing)技术(shu)改造(zao)，与(yu)世界(jie)炼(lian)铁(tie)技术装备发(fa)展同步(bu)前进(jin)。另外(wai)，根(gen)据资源(yuan)供(gong)应(ying)情况的变化(hua)，开(kai)发用好新(xin)资源的(de)技(ji)术，保(bao)证了高炉原燃(ran)料(liao)的高质量(liang)。例如，烧(shao)结(jie)开发了(le)提(ti)高(gao)厚(hou)料(liao)层度(du)、低硅(gui)烧(shao)结、提(ti)高(gao)低(di)价(jia)褐铁(tie)矿配比(bi)的新技术；炼(lian)焦(jiao)为适(shi)应煤(mei)源(yuan)变(bian)化，开发新(xin)煤源(yuan)并保持(chi)焦炭(tan)质量，开发了配煤炼焦新(xin)技(ji)术；1号高(gao)炉(lu)第(di)一代(dai)大修(xiu)后(hou)改喷煤(mei)粉(fen)，2号(hao)和3号(hao)高炉(lu)采用(yong)喷(pen)煤，煤比按(an)照 200 kg/t 设计并(bing)在(zai)生(sheng)产(chan)中实(shi)现，大(da)幅度(du)降低(di)焦(jiao)比；根据(ju)冷却(que)设备损坏严(yan)重(zhong)的情况，增加(jia)微(wei)型冷(leng)却器(qi)，延长高(gao)炉(lu)寿命(ming)等。宝钢(gang)投(tou)产(chan)后(hou)的(de)近(jin) 30 年(nian)里(li)，在高煤(mei)比(bi)、高风(feng)温、低燃(ran)料比、高炉(lu)长寿等(deng)方(fang)面(mian)长期(qi)保(bao)持了国内一流(liu)水平[4-7]。

  1.2.2 武钢3200m³

  高炉(lu)建设20世纪(ji)80年(nian)代(dai)引进(jin)国(guo)外(wai)炼(lian)铁先进技(ji)术的另一个案(an)例(li)是1991年建成投(tou)产(chan)的(de)容积(ji)3200m³的(de)武钢新(xin)3号高(gao)炉（现称(cheng)5号(hao)高(gao)炉(lu)）。1974—1981年(nian)间(jian)，国家(jia)批(pi)准(zhun)建(jian)设了(le)武(wu)钢1700mm轧(ya)机工程(cheng)项目。此项(xiang)目建(jian)成投产后，只有(you)60年(nian)代末(mo)期水(shui)平(ping)的(de)武(wu)钢铁(tie)前工序(xu)不(bu)能(neng)满(man)足(zu)引进(jin)的炼(lian)钢、轧(ya)钢工序的生(sheng)产要(yao)求，为此武钢以(yi)建(jian)设(she)新(xin)3号高(gao)炉为中(zhong)心对铁前工序进(jin)行(xing)了系统的技(ji)术(shu)改(gai)造[8-9]。20世纪(ji)80年(nian)代以前，中(zhong)国自主(zhu)设计建设(she)的最(zui)大高炉是1970年(nian)投(tou)产(chan)的(de)武(wu)钢4号高(gao)炉(lu)（2516m³）。新(xin)3号(hao)高(gao)炉的设计(ji)原则(ze)是(shi)立(li)足于武(wu)钢(gang)当(dang)时的(de)原(yuan)燃料(liao)条件(jian)（焦(jiao)炭(tan)强度低、灰(hui)分高(gao)，铁(tie)矿石铁(tie)分低(di)，渣(zha)量大），对引(yin)进的(de)先(xian)进(jin)技(ji)术装备和(he)国(guo)内成熟(shu)的(de)新技术进(jin)行技(ji)术(shu)集(ji)成，以(yi)弥补原(yuan)燃(ran)料质(zhi)量(liang)的不(bu)足(zu)。该高炉(lu)的(de)设计目标(biao)是利用系数达(da)到2.0 t/(m³∙d)以(yi)上，焦比为450kg/t以(yi)下，一(yi)代炉(lu)役寿(shou)命(ming)（不中修）达(da)到(dao)10年(nian)以(yi)上(shang)。武钢新(xin) 3 号(hao)高(gao)炉引进(jin)的国(guo)外新技(ji)术装备主(zhu)要(yao)有：PW无料(liao)钟(zhong)炉顶(ding)、软水密(mi)闭循(xun)环系统、INBA水渣(zha)系统、环形(xing)吊车等(deng)炉前(qian)设备(bei)、热风(feng)炉(lu)矩形(xing)陶(tao)瓷燃烧器(qi)、煤气(qi)余压发(fa)电（TRT）装置(zhi)、出(chu)铁(tie)场(chang)干式除尘(chen)、电动(dong)鼓(gu)风(feng)机(ji)、PLC 数据采(cai)集(ji)及计(ji)算(suan)机自(zi)动(dong)控(kong)制(zhi)系统(tong)等(deng)。为了实(shi)现长寿(shou)目标，设计(ji)时采(cai)用(yong)了(le)武(wu)钢(gang)开(kai)发(fa)的水冷(leng)炭(tan)砖薄(bao)炉(lu)底(di)、球(qiu)墨铸(zhu)铁冷却(que)壁、磷(lin)酸浸渍(zi)黏土砖(zhuan)等(deng)技术，炉体冷(leng)却采(cai)用(yong)全冷(leng)却壁结构(gou)。武(wu)钢(gang)新3号高炉(lu)1991年10月投产(chan)，从(cong)第一(yi)代生产实践(jian)来(lai)看(kan)，高炉实现(xian)了(le)设(she)计(ji)目标，寿命(ming)达(da)到15年(nian)零(ling)8个(ge)月(yue)，一代(dai)炉役(yi)单(dan)位(wei)炉(lu)容(rong)产(chan)铁11096。

  1. 2. 3 引进技(ji)术的消(xiao)化吸收和(he)企(qi)业技(ji)术(shu)改(gai)造(zao)

消化吸(xi)收宝(bao)钢引(yin)进(jin)的炼铁技(ji)术(shu), 实(shi)行(xing)国(guo)产(chan)化并移植(zhi)推(tui)广(guang)，对促进中国炼(lian)铁系(xi)统(tong)的技术(shu)进步(bu)起了很大的推动(dong)作(zuo)用(yong)。从(cong)1980年(nian)到(dao)1995年，中(zhong)国生(sheng)铁产(chan)量净增(zeng)6 727万t，其间(jian)新建(jian)的钢铁(tie)企业只有(you)宝钢(gang)、天津无(wu)缝(feng)和(he)沙(sha)钢(gang)，钢(gang)铁(tie)产(chan)量大(da)幅度(du)增加主要归因于(yu)己(ji)有(you)钢铁企(qi)业(ye)的大(da)规(gui)模扩建和技术改(gai)造(zao)。很多企(qi)业(ye)新(xin)建、改(gai)建一批(pi)大高(gao)炉(lu)，采(cai)用(yong)了先(xian)进的(de)技术装(zhuang)备，如(ru)无(wu)钟炉(lu)顶、软(ruan)水(shui)密闭循(xun)环冷却(que)系(xi)统、改(gai)进(jin)炉(lu)体结(jie)构(gou)和材(cai)质(zhi)、先进的检测设(she)备与过(guo)程(cheng)控制(zhi)系(xi)统(tong)等。在改(gai)善原(yuan)料(liao)质(zhi)量方面(mian)，高品位的进(jin)口(kou)矿(kuang)用(yong)量(liang)增(zeng)加，一(yi)些(xie)企业(ye)新建了混匀料场，对(dui)烧(shao)结机(ji)进(jin)行(xing)技(ji)术改(gai)造(zao)，烧结(jie)矿(kuang)品位(wei)、转(zhuan)鼓(gu)强(qiang)度(du)等质(zhi)量(liang)指(zhi)标(biao)有(you)很(hen)大改善。大(da)批 6 m 以(yi)上(shang)焦炉的建设(she)和炼(lian)焦(jiao)配(pei)煤(mei)技(ji)术(shu)进(jin)步，明(ming)显改(gai)善了焦炭质(zhi)量(liang)，特(te)别是(shi)焦(jiao)炭(tan)的(de)强度指标。在入(ru)炉铁(tie)分提(ti)高、焦炭(tan)质(zhi)量改(gai)进(jin)、成熟(shu)喷煤安全(quan)技术(shu)的(de)广(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)后，高炉喷(pen)煤(mei)技(ji)术快速推(tui)广，喷(pen)煤(mei)量(liang)大幅增(zeng)加。这(zhe)些(xie)技(ji)术进步(bu)措(cuo)施(shi)大大改(gai)善了高炉(lu)生(sheng)产(chan)的(de)技术(shu)经济指(zhi)标。

  1. 3 自主(zhu)创新阶(jie)段(duan)

进入(ru)21世纪(ji)以来，中(zhong)国(guo)钢(gang)铁产量以(yi)更高的(de)速(su)度增(zeng)长（图(tu)1）。2013年中(zhong)国(guo)生(sheng)铁(tie)产量(liang)达(da)到7.089 7亿t，已(yi)占(zhan)世(shi)界(jie)总(zong)产量(liang)的(de)61.1%。这(zhe)一(yi)时(shi)期有(you)3个因(yin)素(su)促(cu)使了(le)中国(guo)钢铁(tie)工(gong)业(ye)的(de)高速发(fa)展(zhan)：中国经(jing)济(ji)的(de)高速发展推(tui)动(dong)市(shi)场(chang)对(dui)钢材(cai)的(de)需(xu)求增加(jia)，为中(zhong)国钢铁(tie)工业(ye)高(gao)速发展提供了(le)机(ji)遇；钢(gang)铁(tie)工业(ye)固定(ding)资产(chan)投资的增长，为推(tui)动钢(gang)铁(tie)产(chan)能(neng)迅(xun)速(su)扩(kuo)大提供了物质基础(chu)；技术(shu)进(jin)步是钢(gang)铁工业高速(su)发展的推(tui)动(dong)力。

  1. 3. 1 大批(pi)新炼铁装备建(jian)成(cheng)投产(chan)，设备(bei)大(da)型化、现(xian)代(dai)化加速

  中国钢铁工业(ye)的固定资(zi)产(chan)投(tou)资(zi)，1986—1990年(nian)的(de) 5 年间为(wei) 658.21 亿元(yuan)，年(nian)均(jun)131.6亿(yi)元(yuan)，2001—2005年间(jian)年均(jun)为(wei)1 429.4亿(yi)元(yuan)，2006年后(hou)增长更快，2009 年达到峰值为(wei) 4442.5 亿(yi)元(yuan)。大量(liang)投资(zi)既包(bao)括新(xin)建(jian)的(de)一(yi)批钢铁(tie)厂，又包(bao)括原有(you)钢(gang)厂的产(chan)能(neng)扩大(da)和质量(liang)提升。在(zai)此(ci)期(qi)间(jian)，国(guo)产冶(ye)金(jin)技(ji)术装备大(da)型(xing)化(hua)、现(xian)代(dai)化(hua)加(jia)速(su)，建(jian)设了京唐 5500m³、沙(sha)钢(gang) 5800m³高(gao)炉(lu)和十几座4000m³级(ji)的大(da)型(xing)高炉(lu)；建设(she)了(le)京(jing)唐(tang)550m²、太钢600m²等(deng)大型(xing)烧结机；建(jian)设了年(nian)产能力500万t/a的(de)鄂(e)州(zhou)链箅机—回(hui)转窑(yao)球团生(sheng)产(chan)线、年产能力400万t/a的(de)京唐(tang)带式焙(bei)烧(shao)机(ji)球(qiu)团生(sheng)产线，建设(she)了大(da)批7m和(he)7.63m大(da)型焦炉和(he)干熄焦(jiao)装(zhuang)置，很多大(da)型装(zhuang)备(bei)达(da)到了国(guo)际先进水(shui)平(ping)。

  1. 3. 2 京唐5500m³高(gao)炉(lu)的设计(ji)建(jian)设(she)

  冶金(jin)技术(shu)装(zhuang)备的大(da)型(xing)化和(he)现代(dai)化(hua)，是这(zhe)一时(shi)期钢铁工业(ye)发展(zhan)的特(te)点(dian)，而(er)首钢京(jing)唐(tang)2座(zuo)5500m³高炉的设(she)计建(jian)设则(ze)是(shi)中国(guo)炼(lian)铁(tie)技术进(jin)入(ru)自主(zhu)创(chuang)新阶(jie)段(duan)的(de)重(zhong)要(yao)标志(zhi)。首钢京(jing)唐1号高(gao)炉(lu)2009年(nian)5月21日(ri)投(tou)产(chan)，2号(hao)高炉(lu) 2010 年(nian) 6 月 26日(ri)投产，这2座5500m³高炉的(de)主要(yao)技术经济指标是按(an)照国际(ji)先(xian)进水平设计的(de)：利(li)用系(xi)数(shu)为2.3 t/(m³∙d)，焦比为290kg/t，煤比为(wei)200kg/t，燃(ran)料比(bi)为(wei)490kg/t，风(feng)温(wen)为1300 ℃，煤气含尘(chen)量为(wei)5mg/m³，一代(dai)炉役(yi)寿(shou)命(ming)为(wei)25年(nian)等。与此(ci)前(qian)国内(nei)已建(jian)成的(de)3000～4000m³级的大(da)型高炉(lu)相(xiang)比，京(jing)唐(tang)5500 m³高炉(lu)设(she)计(ji)采(cai)用(yong)了68项自主创新(xin)和(he)集成创(chuang)新(xin)的(de)先(xian)进(jin)技术(shu)，主(zhu)要(yao)有：1）设(she)计风温1300 ℃的(de)卡(ka)卢金顶燃式(shi)热风炉(lu)；2）全干法(fa)煤(mei)气(qi)除(chu)尘系(xi)统(tong)；3）大(da)型铁水包车(che)“一(yi)包(bao)到底”的(de)铁(tie)水运输(shu)技(ji)术(shu)等(deng)。在(zai)高炉长寿技术方(fang)面(mian)，为了优化炉型(xing)设(she)计和炉(lu)缸(gang)炉(lu)底结(jie)构，采用了(le)全(quan)冷(leng)却炉(lu)体(ti)结(jie)构(gou)，并采用(yong)优质冷却(que)壁和耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)及合(he)理(li)的冷却(que)制度(du)，配(pei)置完(wan)善的(de)检测(ce)系(xi)统和(he)高炉专家(jia)系(xi)统(tong)等；在上(shang)料(liao)布(bu)料系统(tong)，采用无中(zhong)转站、胶带(dai)机直(zhi)接(jie)上(shang)料(liao)工(gong)艺(yi)、烧(shao)结(jie)矿(kuang)分级(ji)入炉工(gong)艺(yi)、焦丁(ding)矿(kuang)丁回(hui)收工艺、并(bing)罐(guan)炉(lu)顶(ding)布(bu)料(liao)工艺，以(yi)优化布料控制；在喷(pen)煤、渣铁处理(li)、煤气(qi)净化等(deng)系统(tong)，也采(cai)用了(le)先(xian)进实用、成熟可(ke)靠(kao)的(de)新(xin)技术(shu)。在采用(yong)先进技术装(zhuang)备(bei)的(de)同(tong)时(shi)，京唐(tang)高(gao)炉(lu)认(ren)真贯(guan)彻(che)精料方针(zhen)，设计(ji)入(ru)炉铁(tie)质(zhi)量(liang)分(fen)数(shu)61%，渣量(liang)为25 kg/t，对焦炭(tan)质量(liang)也有很高(gao)要(yao)求。为了保证原燃(ran)料质(zhi)量(liang)，配(pei)套建(jian)设了(le)550m²烧(shao)结(jie)机、年(nian)产能力(li)400万t/a 的带式焙(bei)烧机球团(tuan)生产线、7.63 m焦(jiao)炉(lu)和干(gan)熄(xi)焦装(zhuang)置。京(jing)唐2座(zuo)高炉投产以(yi)来的生(sheng)产(chan)实践(jian)表(biao)明，中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技(ji)术领(ling)域自主创(chuang)新(xin)和(he)集成创(chuang)新的(de)先进(jin)技(ji)术(shu)在京(jing)唐公(gong)司的(de)应(ying)用(yong)是成功(gong)的[10-12]。

  1. 3. 3 炼铁(tie)系(xi)统的技(ji)术进步

  进(jin)入21世(shi)纪以(yi)来(lai)，除了技术装备(bei)的大型化、现(xian)代(dai)化以外(wai)，中(zhong)国(guo)炼铁(tie)系(xi)统(tong)的技(ji)术(shu)进(jin)步(bu)还(hai)表现(xian)在(zai)以(yi)下方(fang)面。(1) 原燃(ran)料(liao)质(zhi)量(liang)改(gai)善(shan)。从(cong) 2001年到 2013年，中国进口铁(tie)矿(kuang)石(shi)数量(liang)由(you)6 990万(wan)t增(zeng)加到(dao)81315万t，对(dui)提(ti)高高(gao)炉入(ru)炉铁分(fen)起(qi)了(le)重(zhong)要(yao)作用。在(zai)国(guo)产(chan)铁(tie)矿石(shi)产量(liang)增(zeng)加的(de)同时，随着(zhe)反(fan)浮选磁(ci)选综合(he)选矿(kuang)技术的(de)开(kai)发(fa)成(cheng)功，铁精(jing)矿中(zhong)铁质(zhi)量(liang)分数(shu)提高到(dao) 67%～69%，SiO2质(zhi)量(liang)分(fen)数(shu)降(jiang)低(di)到3%～4%，促进了(le)中(zhong)国球(qiu)团(tuan)矿生产(chan)，改(gai)善(shan)了(le)高炉的(de)炉(lu)料结(jie)构(gou)。大型烧(shao)结机、大型链箅机—回转窑和(he)带(dai)式(shi)焙烧(shao)机球(qiu)团生产(chan)线(xian)、6m以上(shang)大型(xing)焦炉和干(gan)熄(xi)焦(jiao)等(deng)装备的(de)采用(yong)，对烧结矿、球(qiu)团矿、焦(jiao)炭(tan)的(de)质(zhi)量(liang)指(zhi)标改(gai)善起了重(zhong)要(yao)作用(yong)。由表(biao)1可(ke)以看(kan)出(chu)，2001—2013年，除了(le)烧结矿铁(tie)分在(zai)2002—2006年(nian)间(jian)最(zui)高，2007年以来(lai)有所降(jiang)低外，烧(shao)结(jie)矿、球(qiu)团矿和(he)焦炭的主(zhu)要(yao)质(zhi)量(liang)指标(biao)均(jun)在(zai)稳(wen)步改善(shan)(表(biao)1)。

(2) 高炉(lu)操(cao)作技术(shu)进(jin)步。20世纪(ji)90年(nian)代中(zhong)期中(zhong)国成为(wei)世(shi)界第一钢铁(tie)大(da)国(guo)，进(jin)入(ru)21世纪(ji)后中(zhong)国(guo)的钢(gang)铁产量(liang)继(ji)续(xu)急剧(ju)增(zeng)加，使(shi)资(zi)源环(huan)境问(wen)题(ti)日渐(jian)突(tu)出。中(zhong)国高炉工(gong)作者总(zong)结(jie)的(de)“高(gao)效、低(di)耗(hao)、优质、长寿(shou)、环(huan)保(bao)”的(de)操(cao)作理念(nian)成(cheng)为(wei)指(zhi)导高炉(lu)生(sheng)产的技术(shu)方针。这一期间炼铁(tie)技(ji)术装备的大(da)型(xing)化、现代化加速(su)，无料钟炉顶、高温热风(feng)炉(lu)、烧结矿槽下过筛(shai)和分级(ji)入(ru)炉、高压(ya)炉顶设(she)备、富氧喷(pen)煤(mei)设施(shi)得到(dao)了(le)广(guang)泛(fan)采用(yong)。与(yu)此(ci)同(tong)时(shi)，高炉(lu)原燃料质(zhi)量水平(ping)有(you)了明显(xian)改善(shan)。此(ci)外(wai)，大批(pi)新建高(gao)炉(lu)顺利开炉(lu)，高炉(lu)快(kuai)速(su)达产技术有很大(da)进(jin)步。在(zai)上(shang)述(shu)因(yin)素(su)的(de)共同(tong)作(zuo)用(yong)下，中(zhong)国高(gao)炉(lu)的(de)主(zhu)要生(sheng)产(chan)指标持续提高(gao)(表2)。

  (3) 高(gao)炉(lu)寿(shou)命延长。20 世纪 80 年代，高炉(lu)内衬过度(du)侵(qin)蚀(shi)是影(ying)响高(gao)炉(lu)寿(shou)命的(de)重(zhong)要因素。90 年(nian)代(dai)以(yi)后(hou)，中国高(gao)炉长寿技术(shu)发(fa)展较(jiao)快(kuai)，高炉(lu)寿(shou)命过短(duan)的(de)情(qing)况(kuang)有(you)所改(gai)变，出现(xian)了(le)不少(shao)长寿高炉(lu)[13-14]。例(li)如，2007年(nian)停炉(lu)的(de)有(you)效(xiao)容(rong)积(ji)为(wei)3200m³的(de)武钢5号高炉（一代炉役(yi)15年8个(ge)月(yue)，单(dan)位(wei)炉容(rong)产铁 11096t/m³）、2007年12月停炉的(de)有效容(rong)积(ji)为(wei)2100m³的首(shou)钢(gang)4号高炉(一代炉役15年7个(ge)月，单(dan)位(wei)炉(lu)容产(chan)铁12560 t/m³)、2010年(nian)12月停(ting)炉(lu)的有(you)效(xiao)容积为(wei)2536m³的(de)首钢(gang)1号(hao)高(gao)炉(一(yi)代(dai)炉(lu)役15年(nian)7个(ge)月，单位(wei)炉(lu)容(rong)产铁(tie)13328 t/m³)、2010年(nian)12月停炉的(de)有(you)效(xiao)容积为2536m³的首(shou)钢3号(hao)高炉(lu)（一(yi)代炉役(yi)17年7个(ge)月，单(dan)位(wei)炉容产铁(tie)13991t/m³）、2013年(nian)8月(yue)停炉的有效(xiao)容(rong)积为(wei)4350m³的宝(bao)钢3号高炉(lu)（一代(dai)炉(lu)役(yi)18年(nian)11个(ge)月(yue)，单(dan)位炉(lu)容(rong)产(chan)铁15700 t/m³）等。90 年(nian)代以来(lai)，中国大(da)批(pi)1000m³以上的高(gao)炉广(guang)泛(fan)采(cai)用了中(zhong)国(guo)自主开(kai)发(fa)的(de)高(gao)炉(lu)长寿技术，均取(qu)得(de)较好(hao)的(de)效果(guo)。

  2.中国高(gao)炉(lu)炼(lian)铁存在(zai)问(wen)题和(he)未来展(zhan)望(wang)

  2. 1 存在(zai)的(de)问(wen)题

  如(ru)前所(suo)述(shu)，进(jin)入(ru)21世纪(ji)以(yi)来(lai)有3个因素促使中国钢铁(tie)工(gong)业(ye)高速(su)发(fa)展，近(jin)年(nian)中国的(de)钢(gang)铁产量(liang)已(yi)经(jing)过剩。环顾中国的(de)高(gao)炉炼(lian)铁(tie)工业，现正处(chu)于(yu)先进(jin)与(yu)落后多层次并(bing)存的(de)局(ju)面(mian)[15-20]，即不(bu)同技术(shu)水(shui)平（当(dang)代(dai)技(ji)术(shu)与过(guo)时技(ji)术(shu)）并(bing)存(cun)、不同炉容(rong)（从(cong)5000m³到不(bu)大(da)于400m³）并(bing)存(cun)、不(bu)同(tong)环保(bao)水平（从洁净(jing)生(sheng)产(chan)到(dao)严重污(wu)染）并存。这种多层次并(bing)存的状况(kuang)，不(bu)利于中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工(gong)业(ye)的(de)可(ke)持(chi)续发展(zhan)和(he)实现(xian)科(ke)学(xue)技术现代化，必(bi)须认真对待(dai)。

  2. 1. 1 国内(nei)自(zi)然(ran)资(zi)源短缺

  由于(yu)中(zhong)国(guo)缺(que)少废钢，含(han)铁资源(yuan)主(zhu)要来自(zi)铁(tie)矿石(shi)。自20世纪80年(nian)代(dai)开(kai)始，中国(guo)炼铁(tie)工(gong)业同时(shi)依(yi)靠国(guo)产铁(tie)矿石与(yu)进口铁矿(kuang)石。进入(ru)21世(shi)纪(ji)以来，中国进(jin)口铁矿石(shi)量(liang)飙(biao)升，2010年(nian)用(yong)进口铁(tie)矿石生(sheng)产的生铁(tie)产(chan)量占了(le)中(zhong)国(guo)生(sheng)铁总(zong)产量(liang)的(de)62%。最(zui)近几年(nian)中国进口(kou)铁(tie)矿石量还在(zai)继续(xu)增长，2013年增加到81 315万t。毫(hao)无(wu)疑(yi)问，中(zhong)国钢(gang)铁工(gong)业(ye)依赖(lai)进口(kou)铁矿(kuang)石(shi)的局面在(zai)未(wei)来10年将(jiang)会继(ji)续(xu)存在。至于煤炭资(zi)源(yuan)，随(sui)着中(zhong)国经济(ji)的(de)发(fa)展(zhan)，进(jin)入(ru)21世纪(ji)以后中(zhong)国(guo)逐渐由以(yi)前的(de)煤炭(tan)出(chu)口(kou)大(da)国向(xiang)煤炭进口(kou)大(da)国转化(hua)。2009年(nian)中国(guo)煤炭产(chan)量为(wei)29.73亿t，占(zhan)世(shi)界总产(chan)量的46%，但(dan)进(jin)口煤炭量(liang)达(da)到(dao)1.26亿t，首次超过出口(kou)，中(zhong)国首(shou)次(ci)成为煤炭净进(jin)口国(guo)。随着(zhe)钢铁(tie)工(gong)业对(dui)炼焦煤(mei)数量和(he)品种(zhong)的(de)需求增(zeng)加，炼焦煤(mei)进(jin)口的势(shi)头预(yu)计(ji)在(zai)未(wei)来10年也将(jiang)持(chi)续。自(zi)然资(zi)源(yuan)瓶(ping)颈的(de)制(zhi)约(yue)是中(zhong)国钢铁(tie)工(gong)业(ye)面(mian)临(lin)的重大(da)难题。

  2. 1. 2 能耗水平(ping)过(guo)高

  在20世(shi)纪(ji)最后10年(nian)里，中(zhong)国钢(gang)铁(tie)工业(ye)能耗(hao)约占中国全(quan)部(bu)能耗的(de)10%。进(jin)入(ru)21世纪(ji)，钢铁(tie)工(gong)业能耗明(ming)显增加，2010年的(de)能(neng)耗约(yue)为2000年(nian)能耗(hao)的3倍，所占(zhan)中国总(zong)能耗(hao)的比例(li)跃(yue)升(sheng)至14.4%，且(qie)呈(cheng)继(ji)续(xu)升高(gao)的趋势(shi)。钢铁工业高(gao)能(neng)耗生(sheng)产的(de)现(xian)状影响(xiang)着中(zhong)国经(jing)济的(de)可持续发展(zhan)。从中国(guo)炼(lian)铁工业(ye)来看(kan)，虽(sui)然(ran)进(jin)入21世(shi)纪以来高(gao)炉燃料(liao)比(bi)变(bian)化总(zong)趋势是降低(di)的(de)，但(dan)改(gai)善幅度有(you)限。表2所(suo)列2001—2013年间(jian)重(zhong)点(dian)钢铁企(qi)业(ye)的焦比+煤(mei)比数(shu)据(ju)，表面看来基(ji)本(ben)是逐(zhu)年(nian)降(jiang)低(di)，但这(zhe)与(yu)未(wei)包括(kuo)焦(jiao)丁数据有关(guan)。21世纪前(qian)几年，中国(guo)只有(you)部分(fen)钢(gang)铁(tie)企业(ye)的高炉使(shi)用焦丁，焦比+煤(mei)比基本(ben)等(deng)于燃料(liao)比(bi)。近年(nian)中国(guo)高炉使用焦丁(ding)已很普遍，而有(you)的企(qi)业(ye)的(de)统(tong)计数据中却(que)未列(lie)出(chu)，使焦(jiao)比(bi)+煤比(bi)与燃(ran)料(liao)比(bi)的差(cha)距(ju)增大(da)。以2013年(nian)重点钢铁企业(ye)的高(gao)炉(lu)数(shu)据为例(li)，有(you)数(shu)十(shi)家企(qi)业(ye)的高炉(lu)未统(tong)计(ji)焦(jiao)丁(ding)用量(liang)，平均焦丁(ding)量为(wei)35.6kg/t，加(jia)上焦比、煤比，燃料比为(wei)547kg/t。就(jiu)重(zhong)点(dian)钢铁(tie)企(qi)业(ye)高(gao)炉的焦丁(ding)用量(liang)而言，各(ge)企业差别(bie)也很大(da)，变(bian)化(hua)范围(wei)约(yue)为23～67kg/t。中(zhong)国(guo)高(gao)炉(lu)的燃(ran)料比(bi)与国外(wai)先进(jin)高(gao)炉(lu)相(xiang)比(bi)大约(yue)高(gao)出(chu)50～80kg/t。

  2. 1. 3 对环(huan)境的(de)严(yan)重(zhong)影响

  进入 21 世纪以(yi)来(lai)，随(sui)着(zhe)钢(gang)铁工业(ye)的(de)技(ji)术(shu)进步(bu)，中(zhong)国(guo)重点钢铁企(qi)业(ye)的吨钢污(wu)染(ran)物(wu)排放(fang)指标(biao)，包(bao)括粉尘(chen)、SO2、废(fei)水(shui)中(zhong) COD、新(xin)水耗量等都呈(cheng)降(jiang)低趋势。但是(shi)由(you)于钢铁(tie)产量持(chi)续增长，污染物(wu)的排放总(zong)量却是不减反(fan)增(zeng)。中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业的环保(bao)水平(ping)远(yuan)远低(di)于(yu)发(fa)达(da)国家的(de)冶(ye)金(jin)工(gong)业，它(ta)对环境(jing)的严重(zhong)影(ying)响(xiang)已(yi)成为中(zhong)国(guo)经济(ji)发(fa)展的重(zhong)要短板。中国(guo)环保(bao)部门(men)对钢铁工(gong)业(ye)污(wu)染(ran)物排(pai)放的(de)标准(zhun)要(yao)求(qiu)越(yue)来(lai)越(yue)高，而且近(jin)年环(huan)保标(biao)准(zhun)升(sheng)档(dang)的(de)速(su)度(du)不断加快。例(li)如，从 2015 年(nian)起(qi)，环(huan)保(bao)部门(men)将对(dui)钢铁企(qi)业的(de)粉尘排放(fang)、烧(shao)结(jie)烟(yan)气(qi)脱硫(liu)等实施(shi)更(geng)加(jia)严(yan)格的控(kong)制标准(zhun)。这(zhe)不仅增加企业(ye)生(sheng)产(chan)的(de)环保成(cheng)本(ben)，而(er)且(qie)直(zhi)接将企(qi)业置于社(she)会(hui)舆(yu)论的(de)监督(du)之下，对企业的(de)生产(chan)经营带(dai)来更(geng)大的(de)压力。

  2. 2 未(wei)来(lai)发展(zhan)的展(zhan)望

  21世纪(ji)第(di)二(er)个(ge)10年(nian)内，中(zhong)国(guo)经(jing)济在工(gong)业(ye)化(hua)过(guo)程中将(jiang)持续发(fa)展(zhan)，钢(gang)铁工业(ye)仍(reng)将(jiang)是(shi)工(gong)业(ye)化发(fa)展(zhan)的(de)支(zhi)柱(zhu)。中国(guo)从1996年以来一(yi)直(zhi)是(shi)世(shi)界(jie)第一钢(gang)铁(tie)大(da)国，预计21世纪(ji)第二个10年(nian)钢铁工(gong)业仍将(jiang)高(gao)位运行，但增速将会降低(di)，并(bing)在(zai)其后期(qi)出现(xian)负增(zeng)长(zhang)。随(sui)着社(she)会废钢量(liang)增(zeng)多，在(zai)炼(lian)钢(gang)工序(xu)的(de)铁钢比(bi)开始(shi)下(xia)降(jiang)时(shi)，中(zhong)国(guo)的生铁(tie)产(chan)量(liang)将(jiang)随之减少。自(zi)然(ran)资源(yuan)、能源(yuan)及(ji)环(huan)境保护(hu)方(fang)面的(de)约束，仍(reng)将是中国钢(gang)铁工业发展(zhan)的限制性环节。因(yin)此，中国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业未(wei)来的发展(zhan)必须重(zhong)视以(yi)下几(ji)个(ge)问(wen)题(ti)。

  (1) 必须走(zou)以内(nei)需为主(zhu)的道路。资源(yuan)与(yu)能(neng)源的短(duan)缺将制(zhi)约中国(guo)成为钢(gang)材(cai)出(chu)口(kou)国，中国钢铁(tie)工业(ye)的任务(wu)是在(zai)尽可(ke)能(neng)降(jiang)低(di)自(zi)然资(zi)源与(yu)能源消(xiao)耗的(de)前提下，保(bao)持(chi)中(zhong)国经(jing)济的(de)持(chi)续发展。

  (2) 转变(bian)经济(ji)增(zeng)长(zhang)模式。中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工(gong)业虽然(ran)从(cong)产量来(lai)看(kan)早(zao)已(yi)是世界(jie)第(di)一钢(gang)铁(tie)大(da)国(guo)，但从(cong)钢材(cai)质量水(shui)平、能(neng)耗(hao)水(shui)平、环保(bao)水平(ping)等(deng)方面分(fen)析(xi)，距离(li)钢(gang)铁强(qiang)国还(hai)有不(bu)少差距，仍处(chu)于粗放经营(ying)范(fan)畴。从粗(cu)放经(jing)营(ying)向集(ji)约(yue)型(xing)经(jing)济转(zhuan)变(bian)，是中国钢(gang)铁工(gong)业今(jin)后的(de)另(ling)一项(xiang)重(zhong)要任务(wu)。

  (3) 淘(tao)汰(tai)落(luo)后设备。虽然(ran)进入21世(shi)纪(ji)以(yi)来(lai)，中(zhong)国冶(ye)金设(she)备的(de)大型(xing)化、现代(dai)化(hua)进步很快(kuai)，但(dan)设(she)备(bei)落后、污染(ran)严(yan)重、能(neng)耗水(shui)平高(gao)的小高炉(lu)、小(xiao)烧结机、竖(shu)炉(lu)球(qiu)团(tuan)、小(xiao)焦(jiao)炉(lu)还(hai)大量(liang)存(cun)在(zai)。在钢(gang)铁(tie)工业结构调整(zheng)过(guo)程中，以(yi)污(wu)染水(shui)平(ping)、能(neng)耗(hao)水(shui)平(ping)为(wei)标准(zhun)淘(tao)汰落(luo)后的(de)冶(ye)金设备(bei)应(ying)是(shi)重(zhong)要任(ren)务。