从1949年中华人民共和国成(cheng)立(li)到20世纪80年代(dai)初，是中(zhong)国(guo)炼(lian)铁(tie)工业奠定(ding)基础(chu)的(de)阶段。解放前(qian)的旧(jiu)中(zhong)国(guo), 钢铁(tie)工业十分落(luo)后(hou)，1949 年(nian)新中国成(cheng)立时(shi)中国(guo)钢(gang)年产量只(zhi)有(you)15.8万(wan)t, 生铁(tie)年产量(liang)仅(jin)为(wei)25万(wan)t。经过(guo)3年(nian)的生产(chan)恢复，1952年(nian)中国的(de)钢(gang)、铁、材产量(liang)都(dou)创(chuang)造了新纪(ji)录。20世(shi)纪50年代(dai)中(zhong)期以前(qian)，中国炼铁(tie)主要学习前苏联(lian)技术，其(qi)间(jian)扩(kuo)建(jian)了(le)鞍钢(gang)，新建(jian)了(le)武钢、包(bao)钢(gang)。在“大(da)跃(yue)进(jin)”年(nian)代，本(ben)钢(gang)总结出高炉高(gao)产经(jing)验，提出了(le)“以原料为基础(chu)，以风(feng)为纲，提高冶炼强度(du)与(yu)降(jiang)低焦比(bi)并举”的(de)操(cao)作方针(zhen)，中(zhong)国(guo)炼铁技(ji)术(shu)开始(shi)进(jin)入(ru)探索进程。60年(nian)代(dai)初的(de)国(guo)民(min)经济调整(zheng)期(qi)，大(da)批高炉(lu)停(ting)产，生产(chan)中的高(gao)炉(lu)则维持(chi)低(di)冶炼强(qiang)度操作(zuo)。1963年~1966年(nian)，中(zhong)国自(zi)主开(kai)发了高炉喷(pen)吹(chui)煤(mei)粉、重油以(yi)及钒钛(tai)磁铁(tie)矿(kuang)冶炼等(deng)技术(shu)，技术经济指(zhi)标(biao)达(da)到(dao)新中国(guo)建立(li)以(yi)来(lai)的最好水(shui)平。“文革(ge)”时期(qi)中国(guo)钢铁(tie)工(gong)业(ye)受到(dao)沉重打击，出现(xian)“10年(nian)徘徊”的局面(mian)。经(jing)过解(jie)放后(hou)约30年的曲(qu)折(zhe)发展(zhan)，中(zhong)国初步奠(dian)定了(le)钢铁工(gong)业的基础(chu)，1980年中国(guo)生铁(tie)产量达(da)到(dao)3 802万t。以(yi)1985年(nian)投产的宝(bao)钢(gang)一(yi)期(qi)工(gong)程(cheng)为(wei)标志(zhi)，20世(shi)纪(ji)80年(nian)代(dai)起中国炼(lian)铁进入学(xue)习(xi)国(guo)外先(xian)进(jin)技(ji)术(shu)阶段(duan)。“文(wen)革”结束后(hou), 党的(de)十一(yi)届三(san)中全(quan)会(hui)拨(bo)乱反正, 以经济(ji)建设(she)为(wei)中(zhong)心, 实(shi)施(shi)改革(ge)开放(fang)政(zheng)策(ce)，引(yin)进(jin)国际(ji)先进(jin)技(ji)术，使(shi)中(zhong)国钢铁工(gong)业进(jin)入(ru)发(fa)展(zhan)新阶段(duan)。以(yi)宝钢建(jian)设为契机(ji)，消(xiao)化(hua)吸收宝钢引(yin)进的炼(lian)铁(tie)技术(shu)并移植推广，对促(cu)进中国炼(lian)铁(tie)系(xi)统的(de)技(ji)术(shu)进步(bu)起了很(hen)大的推(tui)动(dong)作用。从此中国炼(lian)铁(tie)进入(ru)学习国外先进(jin)技(ji)术阶段。20世纪80~90年代，中(zhong)国钢铁(tie)企业进行(xing)了(le)大规(gui)模(mo)的扩(kuo)建和(he)技术改(gai)造(zao)，采(cai)用(yong)先进(jin)的(de)技(ji)术(shu)装(zhuang)备，在(zai)原燃料质量(liang)改(gai)进和高炉(lu)操(cao)作(zuo)方(fang)面也有很(hen)大进步，高(gao)炉(lu)技(ji)术(shu)经(jing)济指(zhi)标有(you)很(hen)大改(gai)善。1994年，中国(guo)生铁(tie)产(chan)量(liang)达到(dao)9740.9万(wan)t，成(cheng)为世界(jie)第(di)一产铁(tie)大国。1996年以(yi)来(lai)，中国(guo)钢(gang)铁产(chan)量一直(zhi)保持(chi)世界(jie)首位。进(jin)入21世(shi)纪，中国炼(lian)铁技(ji)术发展进入自(zi)主创新阶段。近十(shi)几年(nian)来，中国钢铁工业(ye)以更(geng)高的速(su)度发展。2013年，中(zhong)国钢产(chan)量(liang)为(wei)7.79亿(yi)t，占(zhan)世(shi)界(jie)钢产(chan)量(liang)的(de)48.5%；生(sheng)铁产(chan)量(liang)为7.0897亿(yi)t，占(zhan)世(shi)界(jie)生(sheng)铁总产(chan)量的61.1%。这一时期(qi)，以中国(guo)自(zi)主创(chuang)新(xin)设计(ji)建(jian)设的(de)京(jing)唐(tang)5500m³高炉为标(biao)志，中(zhong)国炼(lian)铁(tie)技术(shu)进入(ru)自(zi)主(zhu)创新(xin)阶(jie)段(duan)。近(jin)年中国钢(gang)铁产(chan)能(neng)过剩(sheng)，企业(ye)经(jing)营(ying)困难，盈利水平急(ji)剧(ju)下滑。在市(shi)场(chang)、资(zi)源、环(huan)境(jing)的多重压(ya)力下(xia)，中国的钢(gang)铁工业正面临(lin)结构调(diao)整、压缩(suo)过(guo)剩产(chan)能的严峻挑战(zhan)和(he)考验(yan)。本(ben)文扼(e)要(yao)回(hui)顾(gu) 60 年(nian)来中国(guo)炼铁技(ji)术的(de)发(fa)展历(li)程(cheng)，结合现(xian)状探(tan)讨(tao)今(jin)后中国(guo)炼铁(tie)技(ji)术的(de)发展趋势(shi)。

  1.中(zhong)国炼铁(tie)技(ji)术发展(zhan)的几个阶(jie)段(duan)

图(tu)1所(suo)示为1949年以来中国钢(gang)铁产量的(de)变(bian)化(hua)，曲(qu)线(xian)的(de)斜(xie)率(lv)明显反映了(le)上(shang)述(shu)3个阶(jie)段(duan)的差别。炼(lian)铁(tie)技(ji)术的发展(zhan)和(he)生铁产(chan)量的变(bian)化(hua)是(shi)同步(bu)的(de)，下(xia)面(mian)回(hui)顾3个(ge)不(bu)同阶(jie)段中(zhong)国炼铁技术(shu)的(de)发展(zhan)历(li)程[1-3]。

  1.1  奠(dian)定基(ji)础阶段(duan)

  从1949年到80年代初(chu)，是(shi)中国(guo)炼(lian)铁工业(ye)奠定基础阶段。这(zhe)30多(duo)年间，又可(ke)分为以(yi)下几(ji)个(ge)时(shi)期：恢(hui)复(fu)生(sheng)产(chan)时(shi)期、学(xue)习(xi)前苏(su)联(lian)技(ji)术时(shi)期、“大跃(yue)进(jin)”时期、国(guo)民经济调(diao)整(zheng)时(shi)期(qi)、独立(li)发(fa)展(zhan)时期(qi)和“文革”时期(qi)。

  1.1.1  恢复(fu)生(sheng)产(chan)时(shi)期

  解(jie)放(fang)初(chu)期中国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业主要分(fen)布在(zai)东北(bei)和(he)华北(bei)地(di)区(qu)，主要钢铁(tie)厂有(you)鞍(an)钢(gang)公(gong)司、本(ben)钢公(gong)司(si)、石(shi)景山铁厂、太原(yuan)钢铁厂和(he)阳(yang)泉(quan)铁(tie)厂。当时(shi)全国(guo)300m³以(yi)上的高(gao)炉(lu)只(zhi)有16座(zuo),其(qi)中鞍(an)钢9座、本(ben)钢(gang)4座(zuo)、石(shi)钢2座(zuo)、太(tai)钢(gang)1座, 最大(da)的一(yi)座(zuo)是(shi)鞍钢(gang)的(de)9号(hao)高(gao)炉(容积944m³)。鞍(an)钢(gang)6座(zuo)、本(ben)钢(gang)2座800m³以上高炉(lu)的(de)机电设备全(quan)部(bu)被(bei)前苏联(lian)军(jun)队(dui)拆(chai)走(zou), 留下的(de)均属于(yu)20世纪20年(nian)代的老装(zhuang)备，旧中(zhong)国(guo)留下(xia)的(de)钢铁(tie)工(gong)业(ye)是一个(ge)陈(chen)旧(jiu)落(luo)后(hou)、残缺(que)不(bu)全的(de)烂摊(tan)子(zi)。1948年底, 东北地(di)区解(jie)放(fang)，1949年(nian)起东北地(di)区的(de)钢铁厂开始恢(hui)复(fu)生(sheng)产。由于(yu)装备(bei)较(jiao)先进的(de)高炉车间机(ji)组(zu)和(he)机电设备已(yi)被(bei)拆走(zou), 只能(neng)恢(hui)复前(qian)苏(su)联(lian)军队未拆(chai)走(zou)的(de)装(zhuang)备陈(chen)旧(jiu)的高炉。当(dang)时(shi)物(wu)资、器材匮乏, 恢(hui)复生产困(kun)难很大。在广大(da)工(gong)人、技(ji)术人(ren)员(yuan)积极(ji)努力(li)奋(fen)斗下(xia), 到(dao)1949年底, 鞍钢和(he)本钢(gang)未被(bei)拆(chai)走(zou)的5座高炉全(quan)部(bu)恢(hui)复了(le)生(sheng)产。1949年华北(bei)地(di)区(qu)解放(fang)后, 石钢(gang)和太钢的高炉(lu)也开始(shi)恢(hui)复生产。在恢复高(gao)炉生产(chan)初(chu)期, 东北(bei)地区的(de)炼(lian)铁(tie)厂(chang)采用(yong)的是日本(ben)所沿用的(de)操(cao)作(zuo)技(ji)术，风量(liang)少(shao), 风(feng)温低(di), 焦(jiao)比(bi)高。恢(hui)复(fu)生产(chan)不(bu)久, 东北地区(qu)开(kai)展了(le)创生产(chan)新纪录(lu)运(yun)动。1951年(nian), 东北高(gao)炉生产超(chao)过(guo)了日本(ben)统治下(xia)的(de)最(zui)高(gao)记录(lu)，然(ran)而水平仍然(ran)很低，利(li)用(yong)系数约为(wei)0.9～1.0 t/ (m³·d)，焦比高(gao)达(da)1.0 kg/t, 炼钢生(sheng)铁中(zhong)硅质量(liang)分数(shu)超(chao)过(guo)1.0%，均(jun)落后于当时高炉炼(lian)铁(tie)的国(guo)际水平。经(jing)过(guo)解(jie)放后3年(nian)的生(sheng)产恢复(fu)，1952年(nian)中国(guo)生产(chan)钢(gang)135万(wan)t，生(sheng)铁(tie)193万t，钢材113万(wan)t，创造(zao)了(le)中国钢铁(tie)工(gong)业的(de)新纪(ji)录。

  1.1.2  学习前(qian)苏联技术时(shi)期

  1953年开(kai)始(shi)的发(fa)展(zhan)国民经(jing)济的(de)“第一个(ge)五年(nian)计(ji)划(hua)”，将(jiang)发(fa)展钢(gang)铁工业放(fang)在(zai)重(zhong)要(yao)位置(zhi)。在前(qian)苏联(lian)帮助(zhu)下设(she)计的(de)156个建(jian)设项(xiang)目(mu)中，鞍(an)山钢铁(tie)公司(si)扩(kuo)建和(he)现代(dai)化(hua)、武汉钢铁(tie)公司和包头钢(gang)铁(tie)公司的(de)建设(she)是(shi)3项重(zhong)点工(gong)程(cheng)，这些(xie)项(xiang)目全部(bu)采用了前苏联技术(shu)。20世纪(ji)40年代(dai)后(hou)期，前苏联(lian)的(de)炼铁技术国际(ji)领先。前苏联(lian)巴(ba)甫(fu)洛夫(fu)院(yuan)士总(zong)结(jie)了欧(ou)美(mei)高(gao)炉炼(lian)铁(tie)理论(lun)和实践(jian)的经(jing)验(yan)，将(jiang)炼铁(tie)理(li)论(lun)系(xi)统(tong)化(hua)，并(bing)领(ling)导(dao)科(ke)研小(xiao)组，在(zai)前(qian)苏联(lian)高(gao)炉(lu)上(shang)进行了许多研究工作(zuo)。1950年(nian), 前苏(su)联(lian)生铁产(chan)量(liang)为 1920万t，居(ju)世(shi)界(jie)第二位，占(zhan)世界生(sheng)产(chan)总(zong)铁量(liang)的15%。20世(shi)纪50年代前苏(su)联(lian)技(ji)术开(kai)始传(chuan)入(ru)中(zhong)国，鞍(an)钢(gang)在(zai)学(xue)习(xi)前苏联(lian)技术方面(mian)起了(le)带头(tou)作用(yong)。需要(yao)特别(bie)提及的(de)是(shi)，蔡(cai)博(bo)同志(zhi)在(zai)学习(xi)和(he)传播前苏联炼(lian)铁(tie)技术方(fang)面(mian)起了(le)决定性(xing)的(de)作(zuo)用(yong)。他结(jie)合(he)鞍钢实际(ji)，推(tui)广前(qian)苏联炼铁经(jing)验，首(shou)先用自熔(rong)性烧(shao)结矿解决了(le)鞍山(shan)细(xi)精矿的(de)造块(kuai)问题(ti), 否(fou)定(ding)了鞍(an)山细精矿只(zhi)能(neng)生(sheng)产(chan)方(fang)团矿(kuang)的结(jie)论(lun)。在(zai)此(ci)基(ji)础(chu)上(shang), 成(cheng)功解(jie)决了冶炼(lian)[Si]质(zhi)量(liang)分(fen)数为(wei)0. 9 %以(yi)下(xia)的炼钢生铁(tie)问题。炉(lu)顶(ding)调剂(ji)法(fa)（上部(bu)调剂(ji)）的推广(guang)为(wei)高炉(lu)提(ti)高冶(ye)炼强度(du)和降低(di)焦比提(ti)供(gong)了有力(li)的(de)手(shou)段(duan)。1953年, 由前(qian)苏(su)联(lian)设(she)计(ji)并(bing)供应部分(fen)装(zhuang)备的第一(yi)座(zuo)动(dong)化高炉(lu)在(zai)鞍钢投产(chan)。1956年(nian), 第(di)一(yi)座(zuo)高压(ya)高(gao)炉在鞍钢(gang)投(tou)产。同(tong)年，前苏联(lian)设(she)计(ji)的第(di)二座(zuo)容积900m³级高(gao)炉(lu)在(zai)本溪第(di)二(er)炼铁厂(chang)投(tou)产。前(qian)苏(su)联炼铁(tie)技(ji)术的(de)推(tui)广(guang)，使(shi)中(zhong)国(guo)高(gao)炉(lu)炼铁水平大(da)大(da)提高(gao)，一批高炉的(de)利用(yong)系(xi)数超过(guo)1.4 t/(m³∙d)，有(you)的(de)超(chao)过1.5 t/(m³∙d)，焦(jiao)比(bi)降(jiang)至(zhi)800kg/t 以下, 有的(de)在(zai)700kg/t以下(xia)，风(feng)温达(da)到(dao)900~1000℃。1958年(nian)，前(qian)苏(su)联援(yuan)建的武钢(gang)、包钢(gang)相继(ji)投产(chan)。这(zhe)一(yi)时(shi)期，学(xue)习前(qian)苏联(lian)技术(shu)是当(dang)时(shi)中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技术(shu)的(de)主(zhu)流。

  1.1.3 “大(da)跃(yue)进”时(shi)期(qi)

  1958年(nian), 本钢(gang)第(di)一炼(lian)铁(tie)厂2座300m³级(ji)高炉（l号(hao)333m³，2号(hao)329 m³）创造了(le)高(gao)产(chan)经(jing)验，主(zhu)要(yao)技术措(cuo)施(shi)有(you)：烧结矿过筛, 筛除小于(yu) 5mm粉(fen)末；焦(jiao)炭(tan)分级(ji)入炉；提(ti)高烧结(jie)矿(kuang)铁分(fen)；提高高炉压差，增(zeng)加(jia)风(feng)量；改(gai)变装料(liao)制度(du)，增加(jia)批(pi)重(zhong)；扩(kuo)大(da)风(feng)口直径等。采(cai)用(yong)这(zhe)些(xie)措施后，高(gao)炉(lu)利用(yong)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)的高炉(lu)操(cao)作(zuo)经(jing)验(yan)在(zai)中(zhong)国(guo)炼铁界(jie)引起(qi)了很(hen)大(da)震动，当(dang)时正(zheng)值(zhi)全(quan)国“大(da)跃进”高(gao)潮，本(ben)钢(gang)第(di)一(yi)炼(lian)铁(tie)厂高炉(lu)提(ti)高利(li)用(yong)系数(shu)的(de)实(shi)践(jian)对全国(guo)炼(lian)铁厂既(ji)是推动(dong)也(ye)是压(ya)力。本钢(gang)总结(jie)的(de)“以(yi)原(yuan)料为(wei)基(ji)础(chu)，以风(feng)为(wei)纲，提高冶炼(lian)强度与降(jiang)低焦(jiao)比(bi)并举”成为(wei)指(zhi)导中(zhong)国(guo)炼铁的(de)技术(shu)方针(zhen)。本钢(gang)的(de)实(shi)践使高(gao)炉(lu)工作者开(kai)拓了思路(lu)，开(kai)始感到不能只靠(kao)照搬(ban)前苏(su)联(lian)经验, 要学会(hui)自(zi)主创(chuang)新(xin)。在“大跃(yue)进(jin)”年代(dai)，浮夸风(feng)流(liu)行(xing), 使中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业损失(shi)严(yan)重(zhong)，但(dan)就中国炼铁(tie)技(ji)术(shu)发展(zhan)而(er)言(yan)，当(dang)时(shi)本钢高(gao)炉(lu)工(gong)作者(zhe)的实(shi)践(jian)对(dui)解(jie)放技(ji)术思想(xiang)是(shi)有贡献的(de)。

  1.1.4  国(guo)民经(jing)济(ji)调整时期

  “大跃(yue)进”的建(jian)设规模(mo)超过(guo)国(guo)力(li)承(cheng)受(shou)能(neng)力，违(wei)背(bei)了(le)经(jing)济规(gui)律，破坏(huai)了(le)生产(chan)力(li)。1961年(nian)起(qi)，中国开始(shi)对(dui)国民(min)经(jing)济(ji)进行(xing)调(diao)整，钢(gang)铁(tie)工业由“大上”转(zhuan)为(wei)“大(da)下”，相当(dang)多(duo)的炼(lian)铁厂停产(chan)减(jian)产。1960年，全(quan)国(guo)生铁(tie)产量2716万t，1961年下降到1281万(wan)t，1962年降(jiang)到805万t，1963 年进(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)到 741 万 t。与(yu)“大(da)跃进”时期关注高(gao)炉(lu)强化冶(ye)炼技术不(bu)同(tong)，在国民(min)经(jing)济调整(zheng)时期(qi)，低冶(ye)炼强度操作(zuo)成为(wei)中国高(gao)炉工(gong)作(zuo)者重点(dian)研究的新(xin)课(ke)题(ti)。这(zhe)一(yi)时(shi)期(qi)，对高炉(lu)慢(man)风操(cao)作(zuo)制(zhi)度(du)、鼓风动能(neng)调(diao)节规律(lv)等(deng)开展(zhan)研(yan)究(jiu)，加深(shen)了对(dui)高(gao)炉低冶炼(lian)强度冶(ye)炼规(gui)律的认识，为稳定(ding)操作(zuo)积(ji)累了(le)经(jing)验。

  1.1.5 独(du)立(li)发展时(shi)期(qi)

  经历了(le)全(quan)面(mian)学(xue)习(xi)前(qian)苏联(lian)技术和“大跃(yue)进(jin)”时(shi)期(qi)的(de)高冶(ye)炼强度、高(gao)利(li)用(yong)系数操(cao)作(zuo)，以(yi)及(ji)国(guo)民经(jing)济调整时(shi)期(qi)的低冶(ye)炼强(qiang)度操(cao)作，打开了中(zhong)国(guo)炼铁科技人(ren)员的(de)思(si)路。大(da)家(jia)认(ren)识到(dao)不能(neng)完(wan)全照搬前(qian)苏(su)联(lian)的(de)经(jing)验，必(bi)须(xu)独(du)立(li)自主(zhu)发(fa)展(zhan)中国的炼(lian)铁技(ji)术(shu)。当时(shi)中国(guo)石油(you)工(gong)业开发取得(de)重(zhong)大成就, 甩(shuai)掉(diao)了“贫(pin)油国(guo)”的(de)帽(mao)子，重油(you)供(gong)应(ying)开始充(chong)裕。1963年(nian), 鞍钢(gang)高(gao)炉(lu)试(shi)验(yan)喷(pen)吹重(zhong)油(you)取(qu)得(de)成(cheng)功, 此(ci)后在全(quan)国(guo)重(zhong)点炼铁厂(chang)推(tui)广。1964年(nian)，首钢高(gao)炉(lu)喷吹煤(mei)粉(fen)试验(yan)成功(gong), 高(gao)炉喷(pen)煤(mei)技(ji)术(shu)在(zai)一(yi)部(bu)分(fen)炼(lian)铁(tie)厂得(de)到推(tui)广(guang)。当时在欧(ou)美的钢(gang)铁企(qi)业(ye)中掌(zhang)握(wo)了高炉(lu)喷(pen)煤技(ji)术的(de)只(zhi)有Armco 的(de)Ashland工厂。到(dao)1966年, 中(zhong)国重(zhong)点钢(gang)铁企(qi)业的高炉(lu)已基本普及了重(zhong)油喷吹(chui)。1965年(nian), 在(zai)大量(liang)试验研究(jiu)的基础上, 中国成(cheng)功(gong)解决了攀枝(zhi)花(hua)钒钛磁(ci)铁(tie)矿的高炉(lu)冶(ye)炼(lian)问题(ti), 在炉渣(zha)中(zhong)TiO2质(zhi)量(liang)分数(shu)为 25 %~30 %的(de)条件下(xia)实现(xian)了高炉(lu)正(zheng)常(chang)操(cao)作, 使(shi)中国(guo)丰富(fu)的(de)钒(fan)钛磁铁矿(kuang)的(de)开(kai)发成为现实(shi)。在(zai)新中(zhong)国成立(li)后十(shi)几年(nian)炼铁实(shi)践(jian)基础(chu)上，中(zhong)国(guo)高炉(lu)炼铁技(ji)术(shu)开(kai)始独立(li)发展(zhan)。虽然国(guo)民经(jing)济(ji)调整(zheng)时(shi)期(qi)中国(guo)的(de)生铁(tie)产(chan)量因(yin)大(da)批(pi)高炉(lu)下马(ma)而(er)降低, 到(dao)1966年(nian)中(zhong)国(guo)高炉(lu)技(ji)术经(jing)济指(zhi)标(biao)却(que)达到(dao)了(le)新中(zhong)国(guo)建立以(yi)来的最(zui)好水(shui)平，重点(dian)企业(ye)的(de)炼(lian)铁焦(jiao)比降(jiang)至558kg/t，当时仅次于(yu)日(ri)本(ben)，居(ju)世界(jie)第二(er)位，某(mou)些大量(liang)喷(pen)吹(chui)的(de)高(gao)炉(lu)焦比(bi)降至400kg/t左右(you), 属于当(dang)时(shi)的国际(ji)领(ling)先水平。

  1.1.6 “文革(ge)”时期

  “文革(ge)”时(shi)期(qi)中(zhong)国国民(min)经(jing)济发展(zhan)停滞(zhi)，钢铁(tie)工业(ye)受(shou)到(dao)沉(chen)重打击。运(yun)动初(chu)期(qi), 一部(bu)分钢(gang)铁(tie)厂被(bei)迫(po)减(jian)产(chan)、停(ting)产，其后随(sui)着(zhe)运动时起(qi)时(shi)伏, 钢铁产量时(shi)降时(shi)升，徘(pai)徊(huai)不(bu)前(qian)。“文化(hua)大革命(ming)”的10年(nian)间(jian)，中(zhong)国(guo)自(zi)行设计(ji)建(jian)设了(le)2500m³级高(gao)炉和(he)梅山(shan)铁(tie)厂(chang)等(deng)炼铁(tie)厂(chang)，采用(yong)中(zhong)国(guo)自主开发的(de)钒(fan)钛(tai)磁(ci)铁(tie)矿(kuang)冶(ye)炼(lian)工(gong)艺(yi)设计建(jian)设了攀枝花钢(gang)铁(tie)公(gong)司高炉。总体来(lai)说(shuo)，由(you)于“文(wen)革(ge)”的(de)干扰，这(zhe)一时期(qi)中国(guo)钢(gang)铁(tie)生产(chan)起(qi)伏不定，形成了(le)钢(gang)铁工(gong)业“十(shi)年(nian)徘徊(huai)”的局(ju)面(mian)。

  1.2 学习国外(wai)先进(jin)技术阶段

  1.2.1 宝钢炼(lian)铁技术(shu)引进

  “文革(ge)”结束后, 党的十(shi)一届(jie)三(san)中(zhong)全(quan)会拨(bo)乱(luan)反正,明确(que)了以(yi)经济(ji)建(jian)设为中(zhong)心(xin), 实施改革开(kai)放(fang)政策(ce)，由此(ci)中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工业(ye)进入(ru)发展(zhan)的(de)新阶段(duan)。从(cong)1978年起，中(zhong)国陆(lu)续(xu)引进(jin)了(le)欧美(mei)和日(ri)本的(de)当代(dai)先进(jin)工(gong)艺技(ji)术。1985年建(jian)成(cheng)投(tou)产(chan)的(de)宝(bao)钢(gang)1号高炉(lu)是(shi)中(zhong)国炼(lian)铁(tie)进入(ru)学习国(guo)外先(xian)进(jin)技术阶段(duan)的重要(yao)标(biao)志(zhi)。宝(bao)钢一期工程的原料(liao)场、烧结(jie)、焦化(hua)、高(gao)炉以(yi)日(ri)本新(xin)日(ri)铁(tie)大分(fen)、君(jun)津(jin)等(deng)厂为(wei)样板，成(cheng)套(tao)引进，国(guo)产(chan)化(hua)率只(zhi)有(you)12%。二(er)期(qi)工程(cheng)由国内设(she)计(ji)，设(she)备以(yi)国(guo)产设备为主，国产(chan)化(hua)率(lv)达到(dao)85%以上(shang)，于(yu)1991年建(jian)成投产。三期工程在1994年(nian)前(qian)后陆(lu)续(xu)建(jian)成(cheng)投(tou)产(chan)。在(zai)宝(bao)钢建设的(de)各(ge)个阶(jie)段，积极(ji)采(cai)用(yong)世界上(shang)成(cheng)熟、先(xian)进的技术(shu)，炼铁技术(shu)装备(bei)保持了(le)高(gao)水(shui)平(ping)。例(li)如，在宝(bao)钢一(yi)期(qi)建设(she)中(zhong)，1号高炉采用的(de)是钟(zhong)阀式(shi)+导料(liao)板的炉顶结构(gou)，炉(lu)体采(cai)用(yong)密集式(shi)铜冷却板(ban)冷(leng)却，并采(cai)用(yong)高顶(ding)压(ya)、高(gao)风温(wen)、富氧(yang)喷(pen)吹(chui)（最初(chu)是(shi)重油，第二代改(gai)为(wei)喷吹煤粉(fen)）、脱湿(shi)鼓风(feng)等先(xian)进技术(shu)。6m焦炉采(cai)用(yong)的(de)是(shi)新(xin)日铁 M 型(xing)焦(jiao)炉的(de)二次粉(fen)碎(sui)、成(cheng)型(xing)焦、干熄(xi)焦(jiao)等(deng)先(xian)进工业(ye)技术(shu)。在二(er)期建(jian)设中(zhong)，2号高炉(lu)采用(yong)了(le)更(geng)先进(jin)的串罐式无料钟炉(lu)顶，炉身(shen)上(shang)部增设冷(leng)却壁(bi)，实(shi)现炉体全(quan)冷却，采(cai)用能喷吹强(qiang)爆(bao)炸性(xing)烟(yan)煤的(de)煤(mei)粉喷(pen)吹技(ji)术(shu)。烧结料(liao)层厚(hou)度(du)由(you)500mm提(ti)高(gao)到(dao)600mm，以改(gai)善烧结(jie)矿质量和(he)节能降耗。在(zai)三期建设(she)中，3号(hao)高(gao)炉引(yin)进(jin)了(le)新日(ri)铁(tie)冷(leng)却壁(bi)技(ji)术(shu)，炉体采(cai)用(yong)全冷却壁冷(leng)却等(deng)。在(zai)引进技术(shu)的基(ji)础(chu)上(shang)，宝钢(gang)经(jing)历(li)了(le)学习(xi)、消(xiao)化、吸(xi)收、创新(xin)阶(jie)段(duan)。随(sui)着时(shi)间推移，宝钢(gang)追踪(zong)世(shi)界炼铁技(ji)术(shu)发(fa)展趋势(shi)，不断(duan)进行技(ji)术(shu)改造(zao)，与(yu)世界(jie)炼铁(tie)技术(shu)装(zhuang)备发展同(tong)步前进(jin)。另(ling)外，根据(ju)资源(yuan)供应情况的(de)变化，开(kai)发(fa)用(yong)好(hao)新(xin)资源(yuan)的(de)技(ji)术，保证(zheng)了(le)高(gao)炉(lu)原(yuan)燃(ran)料的高(gao)质(zhi)量(liang)。例如，烧结(jie)开发了(le)提(ti)高厚(hou)料(liao)层(ceng)度(du)、低硅烧(shao)结(jie)、提高低(di)价(jia)褐(he)铁(tie)矿配(pei)比的新技术(shu)；炼焦为适(shi)应煤(mei)源(yuan)变化(hua)，开(kai)发(fa)新(xin)煤源(yuan)并(bing)保(bao)持焦(jiao)炭质(zhi)量(liang)，开发(fa)了配煤炼焦(jiao)新技术(shu)；1号高炉第一(yi)代大修后(hou)改(gai)喷煤粉，2号(hao)和(he)3号高炉采(cai)用喷(pen)煤，煤比按照 200 kg/t 设计并在(zai)生产中实(shi)现(xian)，大幅(fu)度(du)降低焦比；根(gen)据冷却(que)设(she)备(bei)损(sun)坏严重的情(qing)况，增(zeng)加微型(xing)冷却(que)器，延(yan)长(zhang)高(gao)炉寿(shou)命(ming)等。宝(bao)钢投(tou)产(chan)后的近(jin) 30 年里(li)，在高煤比、高(gao)风温(wen)、低燃(ran)料比、高炉长(zhang)寿等方(fang)面(mian)长(zhang)期保持了(le)国(guo)内(nei)一(yi)流(liu)水(shui)平[4-7]。

  1.2.2 武钢3200m³

  高炉(lu)建设20世(shi)纪80年(nian)代(dai)引(yin)进(jin)国外(wai)炼(lian)铁(tie)先进技术的另一个(ge)案(an)例(li)是1991年(nian)建(jian)成投(tou)产的容积(ji)3200m³的武(wu)钢新3号(hao)高炉（现(xian)称(cheng)5号高炉(lu)）。1974—1981年间，国家批(pi)准(zhun)建(jian)设了(le)武钢1700mm轧(ya)机工程(cheng)项(xiang)目。此(ci)项(xiang)目建成投(tou)产后，只(zhi)有60年代(dai)末期(qi)水(shui)平(ping)的武(wu)钢(gang)铁(tie)前工序(xu)不(bu)能满足引进(jin)的炼(lian)钢(gang)、轧(ya)钢(gang)工(gong)序的(de)生产(chan)要求，为(wei)此武钢以(yi)建(jian)设新(xin)3号高炉(lu)为中(zhong)心(xin)对铁前工(gong)序进行了系统(tong)的技(ji)术改(gai)造[8-9]。20世纪80年代(dai)以(yi)前(qian)，中国(guo)自(zi)主(zhu)设(she)计(ji)建(jian)设的(de)最大高(gao)炉是(shi)1970年(nian)投(tou)产的(de)武(wu)钢4号(hao)高(gao)炉（2516m³）。新(xin)3号高(gao)炉(lu)的设(she)计原则是(shi)立(li)足(zu)于武(wu)钢当(dang)时的原(yuan)燃料(liao)条(tiao)件(jian)（焦炭(tan)强(qiang)度(du)低、灰(hui)分(fen)高，铁矿(kuang)石铁(tie)分低(di)，渣量(liang)大），对(dui)引(yin)进的先(xian)进(jin)技(ji)术装(zhuang)备(bei)和(he)国(guo)内成熟(shu)的(de)新(xin)技(ji)术进(jin)行(xing)技术集(ji)成，以弥补原燃(ran)料质(zhi)量(liang)的(de)不(bu)足。该高(gao)炉的(de)设计(ji)目(mu)标是(shi)利(li)用系(xi)数达(da)到(dao)2.0 t/(m³∙d)以上，焦比为450kg/t以下，一代炉役(yi)寿(shou)命(ming)（不(bu)中(zhong)修(xiu)）达到10年以上(shang)。武(wu)钢新 3 号(hao)高(gao)炉引(yin)进(jin)的国外新技(ji)术(shu)装备主(zhu)要(yao)有：PW无料钟炉顶(ding)、软水密(mi)闭循环(huan)系统(tong)、INBA水(shui)渣系(xi)统(tong)、环形(xing)吊车等(deng)炉前设备(bei)、热(re)风(feng)炉(lu)矩形(xing)陶(tao)瓷燃烧(shao)器(qi)、煤(mei)气(qi)余压(ya)发(fa)电(dian)（TRT）装置(zhi)、出(chu)铁场干式除尘、电动(dong)鼓风(feng)机(ji)、PLC 数(shu)据(ju)采集及计(ji)算(suan)机自(zi)动控制(zhi)系统(tong)等。为了实(shi)现(xian)长(zhang)寿(shou)目标，设(she)计(ji)时(shi)采(cai)用(yong)了武(wu)钢(gang)开发(fa)的(de)水(shui)冷炭(tan)砖(zhuan)薄(bao)炉底、球墨铸(zhu)铁(tie)冷(leng)却壁(bi)、磷酸(suan)浸渍(zi)黏(nian)土砖等(deng)技术(shu)，炉(lu)体冷却采(cai)用全冷(leng)却(que)壁(bi)结(jie)构(gou)。武(wu)钢(gang)新(xin)3号高炉1991年(nian)10月投(tou)产，从第(di)一代生(sheng)产(chan)实(shi)践(jian)来(lai)看，高炉(lu)实现了设(she)计目标(biao)，寿命达(da)到15年零8个(ge)月(yue)，一代炉(lu)役(yi)单位炉容产(chan)铁(tie)11096。

  1. 2. 3 引(yin)进技(ji)术的消(xiao)化(hua)吸(xi)收和(he)企(qi)业(ye)技术(shu)改(gai)造

消(xiao)化(hua)吸收宝钢(gang)引(yin)进的(de)炼铁(tie)技术(shu), 实(shi)行国(guo)产(chan)化(hua)并(bing)移(yi)植(zhi)推(tui)广(guang)，对促(cu)进(jin)中国(guo)炼铁系统(tong)的(de)技(ji)术(shu)进步起了(le)很(hen)大(da)的推(tui)动作(zuo)用。从(cong)1980年(nian)到1995年(nian)，中(zhong)国(guo)生铁产量净增(zeng)6 727万(wan)t，其(qi)间(jian)新(xin)建的钢(gang)铁企(qi)业(ye)只(zhi)有(you)宝钢(gang)、天津(jin)无(wu)缝(feng)和沙(sha)钢(gang)，钢(gang)铁产(chan)量(liang)大(da)幅(fu)度增(zeng)加(jia)主要归因于己有(you)钢(gang)铁企(qi)业的大规(gui)模(mo)扩(kuo)建(jian)和(he)技(ji)术改(gai)造。很(hen)多(duo)企业新(xin)建(jian)、改建(jian)一批大高(gao)炉(lu)，采(cai)用(yong)了先(xian)进(jin)的技(ji)术装备，如(ru)无钟炉顶、软(ruan)水密闭循环(huan)冷却系(xi)统、改(gai)进炉体(ti)结构和(he)材质(zhi)、先(xian)进的(de)检测设备与过(guo)程(cheng)控制系(xi)统(tong)等。在(zai)改(gai)善原料(liao)质量(liang)方面，高(gao)品位(wei)的进口(kou)矿(kuang)用量增加，一些企业新(xin)建(jian)了混(hun)匀料(liao)场(chang)，对(dui)烧(shao)结(jie)机(ji)进行(xing)技(ji)术(shu)改造(zao)，烧结矿品位、转鼓(gu)强(qiang)度(du)等(deng)质量指(zhi)标(biao)有(you)很(hen)大改善(shan)。大批 6 m 以上(shang)焦炉的(de)建设和炼(lian)焦(jiao)配(pei)煤技(ji)术(shu)进(jin)步(bu)，明(ming)显(xian)改善了(le)焦炭质(zhi)量，特别(bie)是(shi)焦(jiao)炭(tan)的(de)强(qiang)度(du)指标(biao)。在(zai)入(ru)炉(lu)铁分提(ti)高(gao)、焦(jiao)炭(tan)质量(liang)改进、成(cheng)熟喷(pen)煤(mei)安(an)全技(ji)术的(de)广(guang)泛采用后，高炉(lu)喷煤技术(shu)快速推广，喷(pen)煤量(liang)大幅增(zeng)加。这(zhe)些技(ji)术(shu)进步措(cuo)施大大(da)改(gai)善了高炉(lu)生产的技(ji)术经济(ji)指(zhi)标(biao)。

  1. 3 自主创(chuang)新(xin)阶(jie)段

进入21世纪(ji)以来，中(zhong)国钢铁产量以更高的速度增长（图(tu)1）。2013年(nian)中国(guo)生(sheng)铁(tie)产(chan)量达到7.089 7亿t，已占(zhan)世界总产(chan)量(liang)的61.1%。这一时(shi)期有(you)3个因素促(cu)使了中国钢铁工业的高速发(fa)展(zhan)：中(zhong)国(guo)经济的高速发(fa)展(zhan)推动市场对钢材(cai)的需求(qiu)增(zeng)加(jia)，为中国(guo)钢铁工(gong)业高速发展(zhan)提供了机遇(yu)；钢铁工(gong)业固(gu)定资产投资的(de)增(zeng)长(zhang)，为推动钢(gang)铁(tie)产(chan)能迅速扩(kuo)大提供了(le)物质基(ji)础；技(ji)术(shu)进(jin)步(bu)是钢(gang)铁(tie)工业(ye)高(gao)速发(fa)展的(de)推(tui)动力(li)。

  1. 3. 1 大(da)批(pi)新(xin)炼铁(tie)装备建(jian)成投(tou)产，设备大型化(hua)、现(xian)代(dai)化(hua)加(jia)速(su)

  中国(guo)钢铁(tie)工业的固定资产(chan)投资，1986—1990年(nian)的(de) 5 年间为 658.21 亿(yi)元，年均131.6亿元(yuan)，2001—2005年(nian)间(jian)年(nian)均为1 429.4亿元，2006年(nian)后增长(zhang)更(geng)快(kuai)，2009 年(nian)达到峰值(zhi)为 4442.5 亿(yi)元。大量投资(zi)既包括新(xin)建(jian)的一(yi)批钢铁(tie)厂(chang)，又(you)包(bao)括(kuo)原(yuan)有(you)钢(gang)厂(chang)的(de)产能(neng)扩大和质量(liang)提(ti)升。在(zai)此(ci)期(qi)间(jian)，国产(chan)冶(ye)金技(ji)术装备大型(xing)化(hua)、现代化加速(su)，建(jian)设(she)了(le)京(jing)唐 5500m³、沙(sha)钢(gang) 5800m³高(gao)炉和十几(ji)座(zuo)4000m³级的大型(xing)高(gao)炉(lu)；建(jian)设了京唐(tang)550m²、太(tai)钢600m²等大(da)型(xing)烧结机；建设了年产(chan)能(neng)力500万t/a的(de)鄂州链箅(bi)机—回(hui)转(zhuan)窑球(qiu)团(tuan)生产线、年(nian)产能(neng)力400万t/a的(de)京(jing)唐(tang)带(dai)式焙烧机(ji)球团生产线，建(jian)设了(le)大(da)批7m和7.63m大(da)型焦炉和干熄焦装置(zhi)，很多(duo)大型装(zhuang)备达(da)到(dao)了(le)国(guo)际(ji)先进水平(ping)。

  1. 3. 2 京(jing)唐(tang)5500m³高(gao)炉的(de)设(she)计(ji)建(jian)设(she)

  冶(ye)金(jin)技术装(zhuang)备(bei)的大型化(hua)和现(xian)代(dai)化(hua)，是(shi)这(zhe)一时期钢(gang)铁(tie)工业发展(zhan)的(de)特(te)点，而(er)首(shou)钢(gang)京唐(tang)2座5500m³高(gao)炉(lu)的(de)设(she)计(ji)建设(she)则是(shi)中(zhong)国炼(lian)铁(tie)技(ji)术(shu)进入(ru)自(zi)主(zhu)创新(xin)阶(jie)段(duan)的(de)重(zhong)要标(biao)志(zhi)。首(shou)钢京(jing)唐(tang)1号(hao)高(gao)炉2009年(nian)5月21日投产，2号(hao)高(gao)炉 2010 年(nian) 6 月 26日投产，这2座5500m³高炉(lu)的主(zhu)要技术经(jing)济(ji)指标(biao)是按(an)照国际先进水平设(she)计(ji)的：利用系(xi)数(shu)为(wei)2.3 t/(m³∙d)，焦比为(wei)290kg/t，煤比(bi)为(wei)200kg/t，燃(ran)料(liao)比(bi)为490kg/t，风(feng)温(wen)为1300 ℃，煤(mei)气(qi)含尘量(liang)为(wei)5mg/m³，一代(dai)炉役寿(shou)命(ming)为(wei)25年(nian)等。与此(ci)前(qian)国(guo)内(nei)已(yi)建成的3000～4000m³级的(de)大(da)型(xing)高炉相(xiang)比，京唐(tang)5500 m³高炉(lu)设(she)计采(cai)用了(le)68项自主创新(xin)和集成创(chuang)新(xin)的(de)先进(jin)技(ji)术，主要有：1）设(she)计风(feng)温1300 ℃的(de)卡卢金(jin)顶燃式热(re)风炉(lu)；2）全(quan)干(gan)法(fa)煤(mei)气除(chu)尘系(xi)统(tong)；3）大型(xing)铁(tie)水包车(che)“一包(bao)到(dao)底(di)”的铁水(shui)运输(shu)技(ji)术(shu)等(deng)。在(zai)高(gao)炉长(zhang)寿技(ji)术方(fang)面，为(wei)了优(you)化(hua)炉型(xing)设计(ji)和炉(lu)缸(gang)炉底(di)结(jie)构(gou)，采用(yong)了(le)全冷却(que)炉(lu)体结(jie)构，并采(cai)用(yong)优(you)质(zhi)冷却(que)壁(bi)和(he)耐火材(cai)料及合理的冷(leng)却制(zhi)度(du)，配(pei)置完(wan)善的检(jian)测(ce)系(xi)统(tong)和(he)高(gao)炉专家系(xi)统(tong)等(deng)；在(zai)上(shang)料布料(liao)系(xi)统，采(cai)用无(wu)中(zhong)转站(zhan)、胶(jiao)带机直接(jie)上(shang)料工艺、烧(shao)结(jie)矿(kuang)分(fen)级(ji)入(ru)炉(lu)工(gong)艺、焦丁(ding)矿(kuang)丁回收(shou)工艺、并罐炉顶(ding)布料工(gong)艺，以(yi)优化布料控制(zhi)；在(zai)喷(pen)煤、渣(zha)铁(tie)处(chu)理(li)、煤(mei)气(qi)净化等系(xi)统，也(ye)采(cai)用了(le)先(xian)进(jin)实用(yong)、成熟(shu)可(ke)靠的新技术(shu)。在(zai)采用(yong)先进(jin)技(ji)术装(zhuang)备(bei)的同(tong)时(shi)，京(jing)唐高炉认(ren)真贯彻精(jing)料方针(zhen)，设计(ji)入炉(lu)铁(tie)质量分数(shu)61%，渣(zha)量(liang)为25 kg/t，对(dui)焦炭质量(liang)也有很高(gao)要求(qiu)。为了(le)保证原(yuan)燃(ran)料质量(liang)，配套建(jian)设了(le)550m²烧(shao)结机、年产能力(li)400万t/a 的(de)带式(shi)焙烧(shao)机球(qiu)团生产线、7.63 m焦(jiao)炉和(he)干熄焦(jiao)装置。京唐(tang)2座(zuo)高(gao)炉投(tou)产以(yi)来(lai)的生(sheng)产(chan)实(shi)践表(biao)明(ming)，中(zhong)国炼铁技术领(ling)域自主创新和(he)集成(cheng)创新的先(xian)进技术(shu)在京唐公司的(de)应(ying)用是成(cheng)功(gong)的(de)[10-12]。

  1. 3. 3 炼铁(tie)系(xi)统(tong)的(de)技术进步(bu)

  进(jin)入(ru)21世(shi)纪(ji)以(yi)来(lai)，除了(le)技(ji)术装备(bei)的(de)大(da)型(xing)化、现(xian)代(dai)化(hua)以外，中国(guo)炼(lian)铁(tie)系(xi)统的(de)技(ji)术(shu)进(jin)步(bu)还表现(xian)在以(yi)下(xia)方(fang)面(mian)。(1) 原燃料(liao)质量改善(shan)。从 2001年到 2013年，中国进口(kou)铁(tie)矿石数(shu)量(liang)由(you)6 990万t增加到(dao)81315万(wan)t，对提高(gao)高(gao)炉(lu)入炉铁分起(qi)了重要作(zuo)用(yong)。在国产铁(tie)矿(kuang)石(shi)产量增(zeng)加的同时(shi)，随着反浮选(xuan)磁(ci)选综合(he)选矿技(ji)术(shu)的(de)开发(fa)成功(gong)，铁(tie)精(jing)矿(kuang)中(zhong)铁质量分(fen)数提(ti)高到(dao) 67%～69%，SiO2质(zhi)量分数降低到3%～4%，促(cu)进(jin)了(le)中(zhong)国(guo)球(qiu)团(tuan)矿(kuang)生(sheng)产，改善了高炉的炉料(liao)结(jie)构(gou)。大(da)型(xing)烧结(jie)机、大(da)型(xing)链箅(bi)机—回转窑和带(dai)式焙(bei)烧(shao)机球(qiu)团生(sheng)产(chan)线(xian)、6m以上大型(xing)焦(jiao)炉和(he)干(gan)熄焦等(deng)装备(bei)的采用，对烧(shao)结(jie)矿、球团矿(kuang)、焦(jiao)炭(tan)的(de)质(zhi)量(liang)指标改(gai)善(shan)起了重(zhong)要作(zuo)用。由表1可(ke)以(yi)看出(chu)，2001—2013年(nian)，除(chu)了烧结矿(kuang)铁分在2002—2006年间最高，2007年以(yi)来有(you)所(suo)降(jiang)低外，烧(shao)结矿、球团(tuan)矿和(he)焦(jiao)炭的主要质(zhi)量指标(biao)均在稳(wen)步(bu)改(gai)善(shan)(表1)。

(2) 高(gao)炉(lu)操作技(ji)术进步(bu)。20世(shi)纪90年(nian)代(dai)中(zhong)期(qi)中国(guo)成(cheng)为世界(jie)第一钢铁(tie)大(da)国，进入21世纪(ji)后中(zhong)国的(de)钢铁产量继(ji)续(xu)急(ji)剧增加(jia)，使(shi)资(zi)源环(huan)境问题(ti)日渐突(tu)出。中(zhong)国高(gao)炉工(gong)作(zuo)者总(zong)结的“高效(xiao)、低耗(hao)、优(you)质、长(zhang)寿(shou)、环(huan)保(bao)”的(de)操(cao)作(zuo)理(li)念(nian)成(cheng)为指导高(gao)炉生(sheng)产的技术方(fang)针(zhen)。这一期间炼铁技(ji)术(shu)装备(bei)的(de)大(da)型(xing)化、现代化(hua)加速(su)，无料钟炉(lu)顶(ding)、高(gao)温热(re)风炉(lu)、烧结矿(kuang)槽(cao)下过(guo)筛和(he)分级入(ru)炉(lu)、高压(ya)炉顶(ding)设备(bei)、富氧喷煤(mei)设(she)施(shi)得(de)到了(le)广泛采用。与(yu)此同时(shi)，高(gao)炉(lu)原燃料质(zhi)量水(shui)平(ping)有(you)了(le)明(ming)显改善(shan)。此(ci)外(wai)，大(da)批(pi)新(xin)建(jian)高(gao)炉顺(shun)利开(kai)炉，高(gao)炉(lu)快(kuai)速(su)达产(chan)技(ji)术(shu)有(you)很(hen)大(da)进(jin)步。在(zai)上述因素(su)的(de)共同作用下，中(zhong)国高炉(lu)的主要生产(chan)指标持(chi)续提高(gao)(表2)。

  (3) 高(gao)炉寿(shou)命延长(zhang)。20 世(shi)纪 80 年(nian)代(dai)，高(gao)炉内(nei)衬过(guo)度(du)侵(qin)蚀是(shi)影(ying)响高炉寿命的(de)重要(yao)因(yin)素。90 年代(dai)以(yi)后，中国高(gao)炉(lu)长(zhang)寿(shou)技(ji)术发(fa)展(zhan)较(jiao)快(kuai)，高炉寿命过(guo)短的(de)情(qing)况有(you)所改(gai)变(bian)，出(chu)现(xian)了(le)不(bu)少长寿高(gao)炉[13-14]。例(li)如(ru)，2007年(nian)停炉(lu)的有效容(rong)积(ji)为3200m³的武钢5号高(gao)炉(lu)（一代(dai)炉(lu)役(yi)15年(nian)8个(ge)月，单(dan)位炉(lu)容产铁(tie) 11096t/m³）、2007年(nian)12月停(ting)炉(lu)的有效(xiao)容积为(wei)2100m³的首(shou)钢4号(hao)高(gao)炉(一代(dai)炉役15年(nian)7个月(yue)，单位(wei)炉(lu)容产(chan)铁12560 t/m³)、2010年(nian)12月(yue)停(ting)炉的(de)有效容(rong)积为(wei)2536m³的首(shou)钢(gang)1号高(gao)炉(一(yi)代(dai)炉役15年(nian)7个(ge)月(yue)，单(dan)位(wei)炉容产(chan)铁(tie)13328 t/m³)、2010年(nian)12月(yue)停炉(lu)的有(you)效(xiao)容积为(wei)2536m³的(de)首(shou)钢(gang)3号高炉（一代炉役17年(nian)7个(ge)月，单(dan)位(wei)炉(lu)容产铁(tie)13991t/m³）、2013年8月停炉(lu)的有效容(rong)积为4350m³的宝钢3号(hao)高炉（一(yi)代(dai)炉(lu)役(yi)18年11个月(yue)，单(dan)位(wei)炉(lu)容产铁(tie)15700 t/m³）等(deng)。90 年(nian)代以来(lai)，中(zhong)国(guo)大(da)批(pi)1000m³以上的(de)高炉广(guang)泛采用(yong)了(le)中(zhong)国(guo)自主(zhu)开(kai)发的高(gao)炉长寿技术，均(jun)取得(de)较好的效(xiao)果(guo)。

  2.中(zhong)国高(gao)炉(lu)炼(lian)铁存(cun)在问题(ti)和未来展(zhan)望(wang)

  2. 1 存在(zai)的(de)问(wen)题(ti)

  如前所(suo)述(shu)，进(jin)入(ru)21世纪以(yi)来有(you)3个因素促使(shi)中(zhong)国钢(gang)铁工业高速(su)发(fa)展(zhan)，近(jin)年(nian)中国(guo)的钢铁(tie)产量已经(jing)过剩。环(huan)顾(gu)中国的高(gao)炉(lu)炼铁(tie)工业，现正(zheng)处于(yu)先进与落后多(duo)层(ceng)次并存的(de)局(ju)面[15-20]，即(ji)不同(tong)技(ji)术水平(ping)（当代技术与(yu)过(guo)时技(ji)术）并存(cun)、不(bu)同(tong)炉容（从(cong)5000m³到(dao)不大(da)于400m³）并(bing)存、不(bu)同环(huan)保(bao)水(shui)平(ping)（从(cong)洁净(jing)生(sheng)产到严重(zhong)污染(ran)）并(bing)存。这(zhe)种多层(ceng)次并存(cun)的状况(kuang)，不利(li)于中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业的可持续(xu)发展和实(shi)现科(ke)学技术(shu)现(xian)代化，必(bi)须认真对(dui)待。

  2. 1. 1 国内(nei)自(zi)然(ran)资(zi)源(yuan)短缺

  由于(yu)中(zhong)国缺少废(fei)钢(gang)，含(han)铁(tie)资源主(zhu)要来自铁矿(kuang)石(shi)。自20世纪(ji)80年代开始(shi)，中(zhong)国(guo)炼(lian)铁工(gong)业同时依(yi)靠国(guo)产铁矿石(shi)与(yu)进(jin)口铁(tie)矿(kuang)石。进入21世(shi)纪(ji)以(yi)来(lai)，中国进口(kou)铁(tie)矿石量飙(biao)升，2010年用(yong)进口(kou)铁矿石(shi)生产(chan)的(de)生铁(tie)产量(liang)占(zhan)了(le)中国生铁总产量(liang)的62%。最(zui)近几(ji)年(nian)中(zhong)国进(jin)口(kou)铁(tie)矿石(shi)量(liang)还在(zai)继续(xu)增(zeng)长，2013年增加到(dao)81 315万t。毫无疑(yi)问(wen)，中(zhong)国钢(gang)铁(tie)工(gong)业依赖进口铁矿(kuang)石(shi)的局面在未来10年将(jiang)会(hui)继(ji)续(xu)存(cun)在(zai)。至(zhi)于煤(mei)炭(tan)资(zi)源(yuan)，随(sui)着中(zhong)国(guo)经(jing)济的发(fa)展，进(jin)入21世(shi)纪以(yi)后(hou)中(zhong)国逐(zhu)渐(jian)由以前的煤炭(tan)出(chu)口大国向(xiang)煤炭进(jin)口大(da)国转(zhuan)化(hua)。2009年中(zhong)国(guo)煤炭(tan)产(chan)量为29.73亿t，占世界总(zong)产(chan)量的46%，但进口(kou)煤(mei)炭(tan)量(liang)达(da)到(dao)1.26亿(yi)t，首次(ci)超(chao)过出口，中国首次成为煤炭净(jing)进(jin)口国。随(sui)着钢铁(tie)工业(ye)对炼焦(jiao)煤数量和品种(zhong)的需求增加，炼(lian)焦煤(mei)进(jin)口的(de)势(shi)头(tou)预(yu)计在未来(lai)10年也将(jiang)持续(xu)。自(zi)然(ran)资源(yuan)瓶颈的制约(yue)是(shi)中(zhong)国钢(gang)铁(tie)工(gong)业面(mian)临的(de)重大难题。

  2. 1. 2 能(neng)耗水平过(guo)高

  在20世纪最后10年里(li)，中(zhong)国钢(gang)铁工业能耗约占(zhan)中国全(quan)部能(neng)耗(hao)的10%。进入(ru)21世(shi)纪，钢(gang)铁(tie)工(gong)业能耗(hao)明显(xian)增(zeng)加(jia)，2010年的能(neng)耗(hao)约(yue)为2000年(nian)能耗(hao)的(de)3倍，所(suo)占(zhan)中(zhong)国总能耗(hao)的(de)比(bi)例跃(yue)升(sheng)至14.4%，且(qie)呈继(ji)续(xu)升(sheng)高(gao)的(de)趋(qu)势(shi)。钢(gang)铁(tie)工(gong)业高能耗(hao)生产的(de)现状影响(xiang)着中(zhong)国(guo)经(jing)济(ji)的可持(chi)续(xu)发展。从(cong)中国(guo)炼(lian)铁工(gong)业(ye)来(lai)看(kan)，虽(sui)然(ran)进入(ru)21世(shi)纪(ji)以来高(gao)炉(lu)燃(ran)料(liao)比变(bian)化总趋势(shi)是降低的(de)，但改(gai)善(shan)幅度(du)有(you)限(xian)。表(biao)2所(suo)列(lie)2001—2013年(nian)间重(zhong)点钢铁(tie)企(qi)业(ye)的焦比(bi)+煤比数(shu)据，表面(mian)看(kan)来基本(ben)是逐(zhu)年降低，但(dan)这与(yu)未包(bao)括焦丁数(shu)据(ju)有关。21世(shi)纪(ji)前几年，中国只有(you)部(bu)分(fen)钢(gang)铁企(qi)业(ye)的(de)高(gao)炉使用(yong)焦丁(ding)，焦比+煤(mei)比(bi)基(ji)本(ben)等(deng)于(yu)燃料(liao)比。近(jin)年中国高(gao)炉(lu)使(shi)用焦(jiao)丁已(yi)很普遍，而(er)有的(de)企(qi)业(ye)的(de)统计(ji)数(shu)据(ju)中却未(wei)列出(chu)，使焦(jiao)比(bi)+煤比与(yu)燃料比(bi)的差距增大(da)。以(yi)2013年重(zhong)点钢铁企(qi)业(ye)的(de)高炉数据为例(li)，有数(shu)十(shi)家(jia)企业的高炉未(wei)统计焦(jiao)丁用(yong)量(liang)，平均(jun)焦丁量(liang)为35.6kg/t，加上(shang)焦比、煤比(bi)，燃料比为547kg/t。就重(zhong)点(dian)钢铁企(qi)业(ye)高炉的焦(jiao)丁(ding)用(yong)量(liang)而言，各(ge)企业(ye)差别也很大，变化范围(wei)约(yue)为(wei)23～67kg/t。中(zhong)国(guo)高炉(lu)的燃料比与(yu)国(guo)外先进高炉(lu)相比大约高出(chu)50～80kg/t。

  2. 1. 3 对(dui)环境(jing)的(de)严(yan)重(zhong)影(ying)响

  进(jin)入(ru) 21 世纪(ji)以(yi)来，随(sui)着钢铁工业(ye)的(de)技术进步(bu)，中(zhong)国(guo)重(zhong)点钢铁企业的(de)吨钢污染(ran)物排放(fang)指标(biao)，包括(kuo)粉(fen)尘(chen)、SO2、废(fei)水(shui)中 COD、新水耗(hao)量等(deng)都呈降(jiang)低(di)趋势(shi)。但(dan)是由(you)于(yu)钢(gang)铁(tie)产量持(chi)续增长(zhang)，污染物(wu)的(de)排(pai)放(fang)总量(liang)却(que)是(shi)不(bu)减反增(zeng)。中国(guo)钢(gang)铁(tie)工业(ye)的(de)环保(bao)水(shui)平远(yuan)远低于(yu)发达(da)国家的冶金(jin)工业(ye)，它(ta)对(dui)环境的严(yan)重影响已(yi)成(cheng)为中国经(jing)济发展的(de)重要(yao)短(duan)板(ban)。中(zhong)国(guo)环(huan)保部(bu)门(men)对(dui)钢铁工业污染物排(pai)放的(de)标准要(yao)求越(yue)来(lai)越(yue)高，而(er)且近年(nian)环保(bao)标准(zhun)升(sheng)档的速(su)度不断(duan)加(jia)快(kuai)。例(li)如(ru)，从(cong) 2015 年起，环保部(bu)门(men)将(jiang)对钢(gang)铁企业(ye)的粉(fen)尘(chen)排(pai)放、烧结(jie)烟(yan)气(qi)脱硫(liu)等实(shi)施更(geng)加严格(ge)的控制标(biao)准。这不(bu)仅(jin)增加企业(ye)生产的(de)环(huan)保(bao)成(cheng)本(ben)，而(er)且直(zhi)接将(jiang)企(qi)业置(zhi)于(yu)社会舆论的监(jian)督之下，对(dui)企(qi)业的生(sheng)产(chan)经(jing)营带来更(geng)大的压力(li)。

  2. 2 未来(lai)发(fa)展(zhan)的展望

  21世(shi)纪第二个(ge)10年内(nei)，中国(guo)经济在(zai)工(gong)业(ye)化(hua)过程(cheng)中将持(chi)续发(fa)展，钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)仍(reng)将(jiang)是工业(ye)化(hua)发(fa)展的(de)支(zhi)柱(zhu)。中(zhong)国(guo)从1996年(nian)以(yi)来(lai)一(yi)直是(shi)世(shi)界第(di)一钢(gang)铁(tie)大(da)国(guo)，预(yu)计(ji)21世(shi)纪(ji)第二个10年(nian)钢铁工业仍(reng)将(jiang)高位(wei)运行，但(dan)增(zeng)速将(jiang)会(hui)降(jiang)低(di)，并(bing)在其后(hou)期出现(xian)负增(zeng)长。随(sui)着社(she)会废钢(gang)量(liang)增(zeng)多(duo)，在炼钢工(gong)序的铁钢比(bi)开(kai)始下(xia)降(jiang)时，中国(guo)的(de)生铁(tie)产量将随之(zhi)减少(shao)。自(zi)然(ran)资源(yuan)、能源(yuan)及环境保(bao)护(hu)方面(mian)的(de)约(yue)束(shu)，仍将是(shi)中(zhong)国钢(gang)铁工(gong)业(ye)发(fa)展(zhan)的限(xian)制(zhi)性环节(jie)。因(yin)此(ci)，中国(guo)钢(gang)铁工(gong)业未(wei)来(lai)的(de)发(fa)展必(bi)须重视以(yi)下(xia)几个问题(ti)。

  (1) 必须(xu)走以内(nei)需(xu)为主的道路。资(zi)源(yuan)与(yu)能源的短(duan)缺将制约中(zhong)国成为钢(gang)材出口(kou)国，中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工业(ye)的(de)任务(wu)是在(zai)尽(jin)可(ke)能(neng)降低自然(ran)资(zi)源与能(neng)源消(xiao)耗的(de)前(qian)提下(xia)，保(bao)持中(zhong)国经济的(de)持(chi)续发展。

  (2) 转(zhuan)变(bian)经济(ji)增长模(mo)式(shi)。中国钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)虽然从产量(liang)来看(kan)早已是世界第一钢铁大(da)国(guo)，但(dan)从钢材质量(liang)水平(ping)、能(neng)耗(hao)水平(ping)、环保水平(ping)等方面(mian)分析，距(ju)离钢铁(tie)强国还(hai)有不(bu)少差(cha)距，仍处(chu)于粗(cu)放经(jing)营(ying)范畴(chou)。从粗(cu)放经营(ying)向集约(yue)型经(jing)济转(zhuan)变(bian)，是(shi)中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业今后的另一(yi)项(xiang)重要(yao)任(ren)务(wu)。

  (3) 淘(tao)汰(tai)落(luo)后(hou)设备(bei)。虽然(ran)进(jin)入(ru)21世纪以(yi)来，中国(guo)冶(ye)金(jin)设(she)备(bei)的大(da)型化、现(xian)代化进(jin)步很(hen)快(kuai)，但(dan)设备落(luo)后、污染严重(zhong)、能(neng)耗水(shui)平高(gao)的(de)小高(gao)炉、小烧(shao)结机、竖炉(lu)球(qiu)团、小(xiao)焦(jiao)炉还大量(liang)存在。在(zai)钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)结(jie)构调(diao)整(zheng)过(guo)程(cheng)中，以(yi)污染(ran)水(shui)平(ping)、能耗(hao)水(shui)平(ping)为标准(zhun)淘汰落后的冶金(jin)设(she)备(bei)应是重要任(ren)务(wu)。