从(cong)1949年中(zhong)华人(ren)民共(gong)和(he)国成立到(dao)20世纪80年代初(chu)，是中国炼(lian)铁(tie)工业(ye)奠(dian)定(ding)基础(chu)的阶段(duan)。解(jie)放(fang)前(qian)的旧中国, 钢铁工(gong)业十(shi)分(fen)落(luo)后(hou)，1949 年新中(zhong)国(guo)成(cheng)立时中(zhong)国(guo)钢(gang)年(nian)产量只(zhi)有(you)15.8万t, 生铁年(nian)产量仅(jin)为25万(wan)t。经过(guo)3年(nian)的生产(chan)恢复，1952年(nian)中(zhong)国(guo)的(de)钢(gang)、铁、材(cai)产(chan)量(liang)都(dou)创造了(le)新(xin)纪录(lu)。20世纪50年代(dai)中期以前(qian)，中(zhong)国炼铁(tie)主要学(xue)习前(qian)苏(su)联技(ji)术(shu)，其间(jian)扩(kuo)建了鞍(an)钢，新建了(le)武钢、包(bao)钢(gang)。在(zai)“大跃(yue)进(jin)”年(nian)代，本(ben)钢总(zong)结(jie)出(chu)高炉(lu)高(gao)产经(jing)验(yan)，提出(chu)了“以(yi)原(yuan)料为(wei)基(ji)础(chu)，以(yi)风为纲，提高冶炼(lian)强度与(yu)降(jiang)低(di)焦(jiao)比并(bing)举”的(de)操(cao)作(zuo)方(fang)针(zhen)，中(zhong)国(guo)炼(lian)铁技(ji)术(shu)开始进(jin)入(ru)探(tan)索(suo)进程。60年代(dai)初的国民经(jing)济调整(zheng)期(qi)，大批(pi)高(gao)炉(lu)停(ting)产，生产中的(de)高(gao)炉则(ze)维(wei)持(chi)低(di)冶(ye)炼强度操(cao)作。1963年~1966年(nian)，中(zhong)国(guo)自主(zhu)开发了高炉喷吹煤粉(fen)、重油以及钒(fan)钛磁铁矿(kuang)冶(ye)炼等(deng)技(ji)术(shu)，技术(shu)经济(ji)指(zhi)标达到新中国建(jian)立以(yi)来的(de)最好水(shui)平。“文(wen)革(ge)”时(shi)期(qi)中国(guo)钢铁工(gong)业(ye)受(shou)到(dao)沉(chen)重打击(ji)，出(chu)现“10年(nian)徘(pai)徊”的(de)局(ju)面。经(jing)过(guo)解放后(hou)约30年(nian)的(de)曲折(zhe)发展(zhan)，中(zhong)国(guo)初步(bu)奠定了(le)钢铁工(gong)业(ye)的基础，1980年(nian)中(zhong)国(guo)生(sheng)铁(tie)产(chan)量(liang)达到3 802万(wan)t。以(yi)1985年投产(chan)的宝钢一期工程(cheng)为(wei)标志，20世(shi)纪80年(nian)代起中(zhong)国炼铁进(jin)入学(xue)习国外先进技术阶段(duan)。“文革”结(jie)束(shu)后(hou), 党(dang)的(de)十一(yi)届(jie)三中全会拨(bo)乱反(fan)正, 以(yi)经济(ji)建设(she)为(wei)中(zhong)心, 实(shi)施改革(ge)开放(fang)政策(ce)，引进国际先(xian)进技术(shu)，使(shi)中(zhong)国钢铁工业进入(ru)发(fa)展(zhan)新阶(jie)段。以宝钢建设为契机，消(xiao)化吸收(shou)宝(bao)钢引(yin)进的(de)炼铁(tie)技(ji)术并移植推广(guang)，对(dui)促(cu)进(jin)中(zhong)国(guo)炼(lian)铁系统的(de)技术(shu)进(jin)步(bu)起了很(hen)大(da)的(de)推(tui)动(dong)作(zuo)用(yong)。从(cong)此中(zhong)国炼(lian)铁进(jin)入学(xue)习(xi)国(guo)外先(xian)进技(ji)术(shu)阶段。20世(shi)纪(ji)80~90年(nian)代(dai)，中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)企业(ye)进行(xing)了(le)大规(gui)模(mo)的(de)扩建和技(ji)术改造，采用(yong)先进(jin)的(de)技术装备(bei)，在原(yuan)燃(ran)料质(zhi)量改(gai)进(jin)和(he)高(gao)炉操(cao)作(zuo)方(fang)面(mian)也有(you)很大进(jin)步(bu)，高(gao)炉技(ji)术经(jing)济(ji)指标(biao)有很大(da)改(gai)善。1994年，中国(guo)生(sheng)铁(tie)产(chan)量(liang)达到(dao)9740.9万(wan)t，成为世(shi)界(jie)第一产(chan)铁大(da)国。1996年以(yi)来，中国(guo)钢铁产量一(yi)直保持世(shi)界(jie)首(shou)位。进入(ru)21世(shi)纪(ji)，中(zhong)国(guo)炼铁技术发展(zhan)进入自主(zhu)创新阶(jie)段。近十(shi)几年(nian)来(lai)，中(zhong)国钢铁(tie)工业(ye)以更(geng)高(gao)的(de)速(su)度(du)发(fa)展(zhan)。2013年(nian)，中国钢(gang)产(chan)量为(wei)7.79亿t，占世界(jie)钢产量的(de)48.5%；生铁产量为(wei)7.0897亿t，占(zhan)世(shi)界生(sheng)铁(tie)总(zong)产(chan)量(liang)的61.1%。这一时(shi)期(qi)，以中国(guo)自主创新设计建设的京(jing)唐5500m³高炉为标(biao)志，中国(guo)炼(lian)铁技术进(jin)入(ru)自(zi)主(zhu)创(chuang)新(xin)阶段。近年(nian)中国钢铁产(chan)能过(guo)剩，企(qi)业(ye)经营困(kun)难，盈利(li)水平急(ji)剧下滑。在(zai)市(shi)场(chang)、资(zi)源、环境的(de)多(duo)重(zhong)压(ya)力下，中国(guo)的(de)钢铁(tie)工(gong)业(ye)正(zheng)面临(lin)结(jie)构(gou)调整(zheng)、压(ya)缩(suo)过剩产能(neng)的(de)严(yan)峻挑战(zhan)和(he)考(kao)验(yan)。本(ben)文扼要回(hui)顾(gu) 60 年来(lai)中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技(ji)术的发展历程(cheng)，结合现状(zhuang)探(tan)讨(tao)今后(hou)中(zhong)国(guo)炼铁(tie)技术(shu)的发展(zhan)趋(qu)势。

  1.中(zhong)国炼铁(tie)技(ji)术发展(zhan)的(de)几(ji)个(ge)阶段(duan)

图1所示(shi)为(wei)1949年(nian)以来中(zhong)国钢铁(tie)产量(liang)的变(bian)化，曲线(xian)的(de)斜率明显(xian)反(fan)映了(le)上述(shu)3个(ge)阶(jie)段的差别(bie)。炼(lian)铁技术的发(fa)展和(he)生(sheng)铁(tie)产(chan)量的(de)变(bian)化是(shi)同(tong)步(bu)的(de)，下面回顾3个不(bu)同阶(jie)段(duan)中(zhong)国炼铁技术(shu)的(de)发(fa)展历程[1-3]。

  1.1  奠(dian)定基础阶段

  从(cong)1949年(nian)到80年代初(chu)，是(shi)中国炼(lian)铁(tie)工业奠(dian)定(ding)基(ji)础阶段(duan)。这30多(duo)年(nian)间(jian)，又(you)可分(fen)为以(yi)下几(ji)个时(shi)期：恢复生产(chan)时(shi)期(qi)、学(xue)习(xi)前苏联(lian)技术(shu)时(shi)期(qi)、“大跃(yue)进(jin)”时期(qi)、国民(min)经(jing)济(ji)调整(zheng)时期、独(du)立(li)发(fa)展时期和(he)“文革”时(shi)期。

  1.1.1  恢复(fu)生产时期(qi)

  解放(fang)初(chu)期中(zhong)国(guo)钢铁工业主要分(fen)布在东(dong)北(bei)和(he)华(hua)北(bei)地区(qu)，主要钢(gang)铁(tie)厂(chang)有(you)鞍(an)钢(gang)公(gong)司、本钢公司、石(shi)景山(shan)铁厂(chang)、太(tai)原钢铁(tie)厂和阳泉铁厂。当时全国300m³以(yi)上的高(gao)炉只(zhi)有(you)16座(zuo),其中鞍钢9座、本钢(gang)4座、石(shi)钢(gang)2座(zuo)、太(tai)钢(gang)1座, 最大(da)的(de)一(yi)座(zuo)是(shi)鞍钢(gang)的(de)9号高炉(容(rong)积(ji)944m³)。鞍(an)钢6座、本钢(gang)2座800m³以(yi)上(shang)高(gao)炉的(de)机(ji)电(dian)设(she)备全(quan)部被前(qian)苏联军队拆走(zou), 留(liu)下的(de)均属于(yu)20世纪(ji)20年代(dai)的老(lao)装备，旧中(zhong)国(guo)留下(xia)的钢铁(tie)工(gong)业是一个陈旧(jiu)落后、残缺不(bu)全(quan)的烂(lan)摊子。1948年底(di), 东北(bei)地区解(jie)放，1949年(nian)起东(dong)北地(di)区(qu)的(de)钢(gang)铁厂开始恢复生(sheng)产(chan)。由于(yu)装备较先进(jin)的高炉(lu)车(che)间(jian)机组和机(ji)电设(she)备已被(bei)拆走, 只能恢复(fu)前苏联(lian)军(jun)队未拆(chai)走(zou)的(de)装(zhuang)备(bei)陈(chen)旧(jiu)的(de)高炉(lu)。当时物(wu)资、器材匮乏(fa), 恢复生产困(kun)难很(hen)大(da)。在(zai)广大(da)工(gong)人(ren)、技(ji)术(shu)人(ren)员积(ji)极(ji)努(nu)力(li)奋(fen)斗(dou)下(xia), 到1949年底(di), 鞍钢(gang)和(he)本钢未(wei)被拆(chai)走的(de)5座(zuo)高炉全部恢(hui)复(fu)了生产。1949年华北地区(qu)解(jie)放(fang)后, 石(shi)钢(gang)和太(tai)钢的高(gao)炉也(ye)开(kai)始(shi)恢复(fu)生(sheng)产(chan)。在恢(hui)复高(gao)炉生产(chan)初期(qi), 东北(bei)地(di)区(qu)的炼(lian)铁(tie)厂采用(yong)的是日(ri)本所沿用(yong)的(de)操作(zuo)技术，风(feng)量(liang)少(shao), 风温低, 焦比高。恢复生(sheng)产不久(jiu), 东(dong)北地区(qu)开(kai)展(zhan)了创(chuang)生产(chan)新纪录(lu)运(yun)动(dong)。1951年, 东北(bei)高(gao)炉生(sheng)产超过(guo)了日(ri)本统治(zhi)下的最(zui)高(gao)记录(lu)，然(ran)而(er)水(shui)平(ping)仍然(ran)很(hen)低(di)，利(li)用系(xi)数(shu)约(yue)为0.9～1.0 t/ (m³·d)，焦比(bi)高达(da)1.0 kg/t, 炼(lian)钢(gang)生铁(tie)中硅(gui)质(zhi)量(liang)分数(shu)超过1.0%，均落(luo)后于当时高炉炼铁(tie)的国际水平(ping)。经过解放(fang)后(hou)3年的(de)生产(chan)恢(hui)复(fu)，1952年中(zhong)国生产钢(gang)135万t，生(sheng)铁193万t，钢材(cai)113万t，创造(zao)了中(zhong)国(guo)钢(gang)铁(tie)工(gong)业的(de)新纪录。

  1.1.2  学(xue)习前苏联技术(shu)时期(qi)

  1953年(nian)开(kai)始(shi)的发(fa)展国(guo)民经(jing)济(ji)的(de)“第(di)一(yi)个五年(nian)计(ji)划(hua)”，将发(fa)展(zhan)钢(gang)铁工业放在(zai)重要(yao)位置(zhi)。在前苏联帮助下(xia)设计(ji)的156个(ge)建(jian)设(she)项目中(zhong)，鞍山钢铁公(gong)司扩(kuo)建和(he)现(xian)代化(hua)、武(wu)汉(han)钢铁(tie)公(gong)司和包头钢铁(tie)公(gong)司(si)的(de)建(jian)设是3项重点(dian)工(gong)程，这(zhe)些(xie)项(xiang)目(mu)全(quan)部采用了(le)前苏联(lian)技术。20世(shi)纪40年代后期，前(qian)苏联(lian)的炼(lian)铁(tie)技术国际(ji)领(ling)先(xian)。前(qian)苏联(lian)巴(ba)甫洛(luo)夫(fu)院士总(zong)结了欧(ou)美高炉炼(lian)铁(tie)理论和实(shi)践的经验(yan)，将炼铁理论(lun)系统(tong)化，并领(ling)导科(ke)研小组(zu)，在(zai)前(qian)苏(su)联高炉上(shang)进(jin)行了(le)许(xu)多(duo)研(yan)究(jiu)工作。1950年, 前苏联生铁产量(liang)为(wei) 1920万(wan)t，居世界(jie)第(di)二(er)位，占世界(jie)生产(chan)总铁(tie)量(liang)的15%。20世纪(ji)50年代前(qian)苏联技(ji)术(shu)开始(shi)传入(ru)中国(guo)，鞍钢(gang)在学习前(qian)苏联技(ji)术(shu)方面(mian)起了(le)带头(tou)作(zuo)用(yong)。需要(yao)特(te)别(bie)提及(ji)的(de)是，蔡博同(tong)志(zhi)在(zai)学习和(he)传播前苏(su)联(lian)炼铁(tie)技(ji)术(shu)方面(mian)起(qi)了决定(ding)性的(de)作用(yong)。他(ta)结合(he)鞍钢(gang)实际(ji)，推广前(qian)苏联炼(lian)铁经验(yan)，首先用(yong)自(zi)熔性烧(shao)结矿解(jie)决了(le)鞍(an)山(shan)细精矿的造块(kuai)问(wen)题(ti), 否定(ding)了鞍山细精(jing)矿(kuang)只能生(sheng)产(chan)方(fang)团矿(kuang)的(de)结论(lun)。在(zai)此(ci)基(ji)础上(shang), 成(cheng)功(gong)解决了(le)冶炼(lian)[Si]质量分数为(wei)0. 9 %以下(xia)的(de)炼(lian)钢生铁问题。炉顶调剂(ji)法(fa)（上(shang)部(bu)调(diao)剂）的(de)推(tui)广为(wei)高(gao)炉(lu)提(ti)高(gao)冶炼(lian)强度和降(jiang)低(di)焦比(bi)提(ti)供(gong)了有力的(de)手段。1953年(nian), 由前(qian)苏联(lian)设计(ji)并供应(ying)部分(fen)装备(bei)的(de)第一(yi)座(zuo)动化高炉(lu)在(zai)鞍(an)钢投产。1956年, 第一座(zuo)高(gao)压(ya)高(gao)炉在(zai)鞍(an)钢(gang)投(tou)产(chan)。同年，前(qian)苏(su)联设计(ji)的(de)第二座(zuo)容积(ji)900m³级高(gao)炉在本溪(xi)第(di)二炼铁厂投(tou)产(chan)。前苏(su)联炼(lian)铁(tie)技术(shu)的(de)推广，使(shi)中(zhong)国高(gao)炉(lu)炼铁(tie)水平(ping)大大提(ti)高(gao)，一批(pi)高(gao)炉(lu)的利(li)用系(xi)数超(chao)过1.4 t/(m³∙d)，有(you)的(de)超(chao)过(guo)1.5 t/(m³∙d)，焦(jiao)比降(jiang)至(zhi)800kg/t 以下(xia), 有的在(zai)700kg/t以(yi)下(xia)，风(feng)温达(da)到900~1000℃。1958年(nian)，前苏(su)联(lian)援(yuan)建(jian)的武(wu)钢(gang)、包钢相(xiang)继(ji)投产。这(zhe)一时期(qi)，学(xue)习(xi)前苏(su)联技(ji)术(shu)是(shi)当(dang)时(shi)中(zhong)国(guo)炼(lian)铁技(ji)术(shu)的主流(liu)。

  1.1.3 “大跃(yue)进(jin)”时(shi)期(qi)

  1958年, 本钢第(di)一(yi)炼铁(tie)厂2座300m³级(ji)高(gao)炉(lu)（l号333m³，2号329 m³）创造了(le)高产经(jing)验(yan)，主要技(ji)术(shu)措施有(you)：烧结矿过(guo)筛(shai), 筛(shai)除小(xiao)于(yu) 5mm粉(fen)末；焦(jiao)炭(tan)分(fen)级入(ru)炉(lu)；提高烧结矿(kuang)铁分(fen)；提高(gao)高炉压差(cha)，增(zeng)加风量(liang)；改(gai)变装料制(zhi)度(du)，增加(jia)批(pi)重(zhong)；扩大(da)风(feng)口直径(jing)等。采用这(zhe)些(xie)措施(shi)后(hou)，高炉(lu)利(li)用系数由1.3~1.4 t/(m³∙d)提高到(dao)2.2～2.4 t/(m³m3∙d)。本(ben)钢的高(gao)炉操作(zuo)经(jing)验在中国炼(lian)铁界(jie)引起(qi)了(le)很(hen)大(da)震动(dong)，当(dang)时正(zheng)值全国(guo)“大跃(yue)进(jin)”高潮，本钢第一炼铁(tie)厂高(gao)炉(lu)提高利用(yong)系(xi)数的实(shi)践(jian)对(dui)全国(guo)炼铁(tie)厂(chang)既(ji)是推(tui)动(dong)也是压力(li)。本钢(gang)总(zong)结(jie)的(de)“以(yi)原料(liao)为(wei)基础(chu)，以风为(wei)纲，提高(gao)冶(ye)炼(lian)强度(du)与降低(di)焦比(bi)并举(ju)”成为指(zhi)导中国(guo)炼(lian)铁的技术(shu)方(fang)针。本钢的(de)实践使高(gao)炉(lu)工作(zuo)者(zhe)开拓了思路(lu)，开始感(gan)到不能只(zhi)靠照搬前苏(su)联经验(yan), 要(yao)学会自主(zhu)创新。在(zai)“大跃进(jin)”年代，浮(fu)夸风流(liu)行(xing), 使中(zhong)国(guo)钢(gang)铁工(gong)业损(sun)失(shi)严(yan)重(zhong)，但(dan)就(jiu)中国炼(lian)铁(tie)技术(shu)发展(zhan)而言(yan)，当时(shi)本(ben)钢(gang)高(gao)炉(lu)工作(zuo)者(zhe)的实践(jian)对(dui)解放技术(shu)思想是有贡(gong)献(xian)的。

  1.1.4  国(guo)民经(jing)济调整(zheng)时(shi)期

  “大跃进(jin)”的(de)建(jian)设规(gui)模超过国(guo)力(li)承受能(neng)力，违背了(le)经(jing)济规(gui)律(lv)，破(po)坏了生产力。1961年(nian)起，中(zhong)国(guo)开(kai)始对(dui)国(guo)民(min)经济进(jin)行(xing)调(diao)整，钢铁工业由“大(da)上”转(zhuan)为(wei)“大下”，相当多(duo)的(de)炼铁(tie)厂停产减产(chan)。1960年，全(quan)国生铁(tie)产(chan)量(liang)2716万(wan)t，1961年下降(jiang)到(dao)1281万(wan)t，1962年(nian)降(jiang)到805万t，1963 年进一(yi)步(bu)降(jiang)到(dao) 741 万(wan) t。与(yu)“大(da)跃(yue)进”时期关(guan)注高炉(lu)强(qiang)化冶炼技术不同(tong)，在(zai)国(guo)民(min)经济调(diao)整(zheng)时期，低(di)冶(ye)炼强(qiang)度操(cao)作(zuo)成为中(zhong)国高炉(lu)工作(zuo)者(zhe)重点研究的新课(ke)题(ti)。这(zhe)一时(shi)期，对高炉慢风操(cao)作制(zhi)度、鼓(gu)风(feng)动(dong)能调(diao)节规(gui)律等开展(zhan)研究，加(jia)深(shen)了(le)对(dui)高(gao)炉(lu)低冶炼(lian)强(qiang)度冶炼(lian)规(gui)律(lv)的认识，为(wei)稳(wen)定(ding)操作(zuo)积累了(le)经(jing)验(yan)。

  1.1.5 独立发展时(shi)期(qi)

  经(jing)历(li)了全面学习(xi)前(qian)苏(su)联技(ji)术和“大(da)跃进(jin)”时(shi)期(qi)的(de)高(gao)冶炼(lian)强度(du)、高(gao)利(li)用(yong)系(xi)数(shu)操(cao)作(zuo)，以及(ji)国民经(jing)济调(diao)整时期的低(di)冶炼(lian)强(qiang)度(du)操(cao)作，打开了中(zhong)国(guo)炼(lian)铁科(ke)技(ji)人(ren)员的思(si)路。大(da)家认(ren)识(shi)到(dao)不能(neng)完(wan)全(quan)照(zhao)搬前苏联(lian)的(de)经(jing)验(yan)，必(bi)须独立(li)自(zi)主(zhu)发(fa)展中国(guo)的炼铁技术(shu)。当时(shi)中(zhong)国石(shi)油工(gong)业开(kai)发(fa)取得(de)重大成就, 甩掉了“贫油国”的帽(mao)子(zi)，重油供应开始(shi)充(chong)裕(yu)。1963年, 鞍(an)钢高炉(lu)试(shi)验喷(pen)吹重油取得(de)成(cheng)功, 此后(hou)在全国重点(dian)炼(lian)铁(tie)厂(chang)推(tui)广。1964年，首钢高炉喷吹煤粉(fen)试验成(cheng)功, 高(gao)炉(lu)喷(pen)煤(mei)技(ji)术(shu)在一部分炼(lian)铁(tie)厂(chang)得到(dao)推(tui)广(guang)。当(dang)时(shi)在(zai)欧(ou)美的钢(gang)铁企业(ye)中掌握(wo)了高炉喷煤技术(shu)的只有Armco 的(de)Ashland工厂(chang)。到(dao)1966年(nian), 中国(guo)重(zhong)点(dian)钢(gang)铁企(qi)业的高炉(lu)已基本普(pu)及了(le)重(zhong)油(you)喷吹(chui)。1965年(nian), 在大(da)量试(shi)验(yan)研究的基(ji)础上, 中(zhong)国成(cheng)功解(jie)决(jue)了攀(pan)枝花(hua)钒钛(tai)磁铁矿的高炉冶炼(lian)问(wen)题(ti), 在炉(lu)渣中(zhong)TiO2质(zhi)量分(fen)数为(wei) 25 %~30 %的(de)条件(jian)下实(shi)现了高(gao)炉正(zheng)常(chang)操作(zuo), 使(shi)中国丰富的(de)钒(fan)钛磁(ci)铁(tie)矿(kuang)的开(kai)发(fa)成为(wei)现(xian)实。在新(xin)中国(guo)成(cheng)立(li)后(hou)十(shi)几年(nian)炼(lian)铁实践基(ji)础(chu)上，中(zhong)国(guo)高(gao)炉炼(lian)铁技(ji)术开始独(du)立发展(zhan)。虽然国民(min)经(jing)济(ji)调(diao)整时(shi)期(qi)中(zhong)国的生(sheng)铁产(chan)量因大批(pi)高炉(lu)下马而降低, 到(dao)1966年(nian)中国(guo)高炉(lu)技术经济(ji)指标却达(da)到(dao)了新(xin)中(zhong)国建(jian)立(li)以来(lai)的(de)最(zui)好(hao)水平(ping)，重(zhong)点企(qi)业(ye)的炼(lian)铁(tie)焦(jiao)比降(jiang)至(zhi)558kg/t，当时仅(jin)次(ci)于日(ri)本(ben)，居世(shi)界第二(er)位，某些大量(liang)喷吹的(de)高(gao)炉(lu)焦比降至400kg/t左右(you), 属(shu)于当(dang)时的(de)国际(ji)领先(xian)水(shui)平。

  1.1.6 “文革”时(shi)期(qi)

  “文革”时(shi)期(qi)中国(guo)国(guo)民经济发(fa)展停滞，钢铁(tie)工业(ye)受到沉(chen)重打击(ji)。运(yun)动初期, 一部分钢铁厂(chang)被迫(po)减产、停产，其(qi)后随着(zhe)运动时起(qi)时伏(fu), 钢(gang)铁(tie)产(chan)量(liang)时降(jiang)时(shi)升(sheng)，徘(pai)徊不(bu)前(qian)。“文化(hua)大革(ge)命(ming)”的10年(nian)间，中国(guo)自(zi)行设计(ji)建(jian)设(she)了(le)2500m³级(ji)高(gao)炉(lu)和梅(mei)山(shan)铁厂等(deng)炼(lian)铁厂，采(cai)用(yong)中国(guo)自(zi)主(zhu)开(kai)发(fa)的钒(fan)钛(tai)磁铁矿冶(ye)炼工艺(yi)设(she)计(ji)建(jian)设了(le)攀(pan)枝花(hua)钢铁公(gong)司高炉(lu)。总(zong)体来说(shuo)，由于“文革”的(de)干扰(rao)，这(zhe)一(yi)时期(qi)中国(guo)钢(gang)铁生(sheng)产(chan)起伏(fu)不(bu)定(ding)，形成了(le)钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)“十年徘徊”的(de)局(ju)面。

  1.2 学习(xi)国(guo)外先进(jin)技(ji)术(shu)阶段

  1.2.1 宝(bao)钢炼铁(tie)技术引进

  “文革(ge)”结(jie)束(shu)后(hou), 党(dang)的(de)十一(yi)届三(san)中全(quan)会(hui)拨乱反正,明确了以经济(ji)建(jian)设(she)为(wei)中心, 实施改革开放政(zheng)策(ce)，由(you)此中(zhong)国钢铁工(gong)业进(jin)入发展的(de)新(xin)阶(jie)段。从1978年(nian)起(qi)，中国陆(lu)续(xu)引进了(le)欧美和日(ri)本的(de)当(dang)代(dai)先进工艺(yi)技术。1985年(nian)建成(cheng)投产(chan)的宝(bao)钢1号(hao)高(gao)炉(lu)是(shi)中(zhong)国炼(lian)铁进(jin)入(ru)学(xue)习国(guo)外(wai)先进技术(shu)阶(jie)段(duan)的(de)重要(yao)标志(zhi)。宝(bao)钢(gang)一期工程(cheng)的(de)原料(liao)场(chang)、烧结、焦(jiao)化(hua)、高(gao)炉以日(ri)本(ben)新日铁大分(fen)、君(jun)津(jin)等厂为(wei)样(yang)板(ban)，成(cheng)套(tao)引(yin)进，国(guo)产(chan)化(hua)率(lv)只(zhi)有(you)12%。二(er)期工(gong)程由(you)国内(nei)设计(ji)，设(she)备(bei)以国产设(she)备(bei)为主(zhu)，国(guo)产化(hua)率(lv)达(da)到85%以上(shang)，于(yu)1991年(nian)建(jian)成(cheng)投(tou)产。三(san)期(qi)工程在(zai)1994年前(qian)后陆续(xu)建(jian)成投(tou)产。在宝钢建(jian)设的(de)各(ge)个(ge)阶(jie)段，积(ji)极(ji)采用世界上成(cheng)熟、先(xian)进(jin)的技术(shu)，炼(lian)铁技术(shu)装备保(bao)持(chi)了高(gao)水平。例如，在宝钢(gang)一期(qi)建(jian)设中(zhong)，1号高炉采(cai)用的(de)是钟(zhong)阀(fa)式(shi)+导料(liao)板的(de)炉(lu)顶结(jie)构，炉(lu)体(ti)采(cai)用(yong)密集式铜(tong)冷(leng)却板冷(leng)却，并采(cai)用高(gao)顶(ding)压(ya)、高(gao)风温(wen)、富(fu)氧喷(pen)吹(chui)（最(zui)初(chu)是(shi)重油，第二代(dai)改(gai)为(wei)喷吹(chui)煤(mei)粉）、脱(tuo)湿(shi)鼓风等先进技术(shu)。6m焦(jiao)炉采用的是新(xin)日铁(tie) M 型焦(jiao)炉的二(er)次(ci)粉碎(sui)、成型焦(jiao)、干熄(xi)焦等先(xian)进工(gong)业技术(shu)。在(zai)二期建设中，2号(hao)高炉(lu)采用(yong)了(le)更(geng)先(xian)进的(de)串罐(guan)式(shi)无料钟(zhong)炉顶(ding)，炉(lu)身(shen)上部增设(she)冷(leng)却(que)壁，实现(xian)炉(lu)体(ti)全冷却(que)，采用(yong)能喷(pen)吹(chui)强爆炸(zha)性(xing)烟(yan)煤(mei)的(de)煤(mei)粉喷(pen)吹(chui)技(ji)术。烧(shao)结(jie)料(liao)层厚(hou)度(du)由(you)500mm提高到600mm，以(yi)改善(shan)烧结矿质量(liang)和(he)节能(neng)降(jiang)耗。在(zai)三期建设(she)中(zhong)，3号(hao)高炉(lu)引(yin)进(jin)了新(xin)日铁冷却壁(bi)技(ji)术，炉体采(cai)用全(quan)冷(leng)却壁(bi)冷(leng)却等(deng)。在(zai)引进技(ji)术的基(ji)础(chu)上(shang)，宝(bao)钢经(jing)历(li)了(le)学(xue)习(xi)、消化、吸收、创(chuang)新(xin)阶(jie)段。随(sui)着(zhe)时(shi)间推(tui)移，宝钢追踪(zong)世界炼铁技(ji)术发(fa)展趋势，不(bu)断进行技(ji)术(shu)改造，与(yu)世(shi)界炼铁(tie)技术装(zhuang)备发展(zhan)同步前(qian)进(jin)。另外，根(gen)据资源(yuan)供(gong)应(ying)情况(kuang)的变化，开发(fa)用好(hao)新(xin)资源的(de)技术(shu)，保证(zheng)了高炉(lu)原(yuan)燃(ran)料(liao)的高(gao)质(zhi)量(liang)。例(li)如，烧(shao)结开发了(le)提高厚(hou)料层度(du)、低(di)硅烧(shao)结(jie)、提高(gao)低(di)价褐(he)铁矿(kuang)配(pei)比(bi)的新技(ji)术(shu)；炼焦为适(shi)应(ying)煤源变(bian)化(hua)，开发(fa)新(xin)煤源(yuan)并(bing)保(bao)持(chi)焦(jiao)炭(tan)质(zhi)量(liang)，开发了(le)配(pei)煤炼(lian)焦新(xin)技术(shu)；1号(hao)高炉(lu)第(di)一(yi)代(dai)大修后改(gai)喷煤(mei)粉(fen)，2号和(he)3号(hao)高炉采(cai)用(yong)喷煤，煤(mei)比按照(zhao) 200 kg/t 设计并在生产(chan)中(zhong)实现(xian)，大(da)幅(fu)度降低(di)焦(jiao)比；根(gen)据(ju)冷却(que)设备(bei)损坏严(yan)重的(de)情(qing)况(kuang)，增加(jia)微(wei)型冷(leng)却(que)器(qi)，延(yan)长高(gao)炉寿(shou)命(ming)等。宝钢(gang)投(tou)产(chan)后的近 30 年里(li)，在高(gao)煤(mei)比(bi)、高(gao)风(feng)温(wen)、低燃(ran)料比(bi)、高炉(lu)长(zhang)寿(shou)等(deng)方面(mian)长(zhang)期(qi)保(bao)持(chi)了(le)国内一流(liu)水(shui)平(ping)[4-7]。

  1.2.2 武钢3200m³

  高(gao)炉建设20世(shi)纪(ji)80年(nian)代引(yin)进(jin)国外炼(lian)铁(tie)先进技(ji)术(shu)的另一(yi)个案例(li)是1991年建成(cheng)投(tou)产的容积(ji)3200m³的武钢新3号(hao)高炉(lu)（现称5号(hao)高(gao)炉(lu)）。1974—1981年间，国家批(pi)准建(jian)设了(le)武(wu)钢(gang)1700mm轧(ya)机(ji)工(gong)程项(xiang)目(mu)。此(ci)项(xiang)目建成投(tou)产(chan)后(hou)，只(zhi)有60年代(dai)末(mo)期水(shui)平(ping)的武钢(gang)铁前工(gong)序(xu)不(bu)能满足引(yin)进(jin)的炼钢(gang)、轧钢工(gong)序(xu)的生产要求(qiu)，为此武(wu)钢(gang)以建(jian)设新3号(hao)高(gao)炉(lu)为(wei)中心对铁(tie)前工(gong)序进(jin)行(xing)了(le)系统(tong)的技术改造(zao)[8-9]。20世纪80年代以前，中国自主(zhu)设(she)计建设的(de)最大(da)高(gao)炉(lu)是1970年(nian)投产(chan)的武(wu)钢4号高炉(lu)（2516m³）。新3号高炉的设(she)计(ji)原则(ze)是(shi)立足(zu)于武钢当(dang)时(shi)的原燃(ran)料条(tiao)件（焦(jiao)炭强(qiang)度低、灰(hui)分(fen)高(gao)，铁矿(kuang)石(shi)铁(tie)分低(di)，渣量(liang)大(da)），对引(yin)进(jin)的先(xian)进技术(shu)装(zhuang)备(bei)和(he)国(guo)内(nei)成熟(shu)的(de)新技(ji)术进行技术集(ji)成(cheng)，以(yi)弥补(bu)原燃(ran)料质(zhi)量的不(bu)足。该(gai)高炉的(de)设计(ji)目(mu)标(biao)是利用系(xi)数(shu)达(da)到2.0 t/(m³∙d)以上，焦比(bi)为(wei)450kg/t以下，一(yi)代炉(lu)役寿(shou)命（不中(zhong)修）达到(dao)10年以上。武(wu)钢(gang)新(xin) 3 号(hao)高炉引(yin)进的(de)国(guo)外新技术(shu)装(zhuang)备主(zhu)要(yao)有(you)：PW无料(liao)钟(zhong)炉(lu)顶(ding)、软水(shui)密闭循(xun)环(huan)系(xi)统(tong)、INBA水(shui)渣系(xi)统、环形吊车等(deng)炉(lu)前设(she)备(bei)、热风(feng)炉矩形(xing)陶(tao)瓷(ci)燃烧器、煤(mei)气(qi)余压发(fa)电（TRT）装置、出(chu)铁场干(gan)式(shi)除尘(chen)、电动(dong)鼓风机(ji)、PLC 数据(ju)采集及(ji)计(ji)算(suan)机(ji)自(zi)动控制系(xi)统等(deng)。为了实(shi)现(xian)长(zhang)寿(shou)目(mu)标，设(she)计(ji)时采(cai)用了(le)武钢开发(fa)的(de)水(shui)冷(leng)炭(tan)砖(zhuan)薄炉底、球墨铸铁冷却壁(bi)、磷(lin)酸(suan)浸(jin)渍(zi)黏(nian)土(tu)砖等(deng)技(ji)术，炉体(ti)冷(leng)却(que)采(cai)用(yong)全冷(leng)却(que)壁(bi)结(jie)构。武(wu)钢新(xin)3号(hao)高炉1991年(nian)10月(yue)投(tou)产，从第(di)一(yi)代(dai)生(sheng)产实(shi)践(jian)来(lai)看，高(gao)炉实现(xian)了设计(ji)目(mu)标(biao)，寿命达(da)到(dao)15年零(ling)8个(ge)月，一(yi)代(dai)炉役(yi)单位(wei)炉容(rong)产铁(tie)11096。

  1. 2. 3 引进(jin)技术的消化(hua)吸(xi)收和(he)企业技(ji)术改(gai)造(zao)

消化吸收宝钢引(yin)进的炼铁技术, 实行(xing)国(guo)产(chan)化(hua)并移植推(tui)广，对促进中(zhong)国(guo)炼铁(tie)系统(tong)的技(ji)术(shu)进(jin)步起了很大(da)的(de)推动(dong)作(zuo)用(yong)。从(cong)1980年到1995年(nian)，中国生铁产(chan)量净增6 727万t，其(qi)间(jian)新(xin)建的钢铁(tie)企业(ye)只(zhi)有宝钢、天(tian)津(jin)无缝(feng)和(he)沙(sha)钢，钢铁(tie)产量大幅(fu)度增(zeng)加主(zhu)要归因于己(ji)有(you)钢(gang)铁企(qi)业的大(da)规(gui)模扩建(jian)和技(ji)术改造。很多(duo)企业(ye)新建、改(gai)建一(yi)批大高(gao)炉(lu)，采(cai)用了(le)先进的技(ji)术装备(bei)，如(ru)无钟炉顶、软水密闭循(xun)环(huan)冷(leng)却(que)系(xi)统(tong)、改进炉体结构(gou)和(he)材质、先(xian)进的检测设备与(yu)过(guo)程(cheng)控制(zhi)系统(tong)等。在(zai)改善(shan)原料(liao)质(zhi)量(liang)方面(mian)，高(gao)品位的(de)进口(kou)矿(kuang)用(yong)量(liang)增(zeng)加，一些(xie)企(qi)业新建了混匀(yun)料场，对烧结机(ji)进行(xing)技术改造，烧(shao)结(jie)矿(kuang)品(pin)位、转鼓(gu)强(qiang)度(du)等质(zhi)量指(zhi)标有很(hen)大改善。大(da)批 6 m 以(yi)上焦(jiao)炉的(de)建设和(he)炼(lian)焦(jiao)配煤(mei)技(ji)术进(jin)步，明(ming)显(xian)改(gai)善了(le)焦炭(tan)质(zhi)量(liang)，特别是(shi)焦(jiao)炭的(de)强度指标(biao)。在(zai)入(ru)炉(lu)铁(tie)分(fen)提(ti)高、焦炭(tan)质(zhi)量(liang)改(gai)进、成(cheng)熟喷煤安全技(ji)术(shu)的广(guang)泛(fan)采用(yong)后(hou)，高炉(lu)喷(pen)煤(mei)技(ji)术快(kuai)速推(tui)广，喷(pen)煤(mei)量(liang)大幅增加。这(zhe)些技术进步(bu)措(cuo)施(shi)大大改(gai)善(shan)了(le)高炉生产的技(ji)术经济(ji)指(zhi)标(biao)。

  1. 3 自(zi)主(zhu)创(chuang)新(xin)阶(jie)段

进(jin)入(ru)21世纪(ji)以来(lai)，中(zhong)国(guo)钢铁产(chan)量(liang)以更高的(de)速(su)度增(zeng)长(zhang)（图(tu)1）。2013年中(zhong)国生铁(tie)产(chan)量达到7.089 7亿t，已(yi)占世界总(zong)产量(liang)的61.1%。这(zhe)一时期(qi)有(you)3个(ge)因(yin)素(su)促(cu)使了中国(guo)钢铁工业(ye)的(de)高速(su)发展(zhan)：中(zhong)国经济的(de)高速(su)发展(zhan)推动市场(chang)对(dui)钢材的需(xu)求增(zeng)加，为中国钢铁(tie)工(gong)业高(gao)速(su)发展(zhan)提供(gong)了机(ji)遇(yu)；钢(gang)铁工业(ye)固(gu)定(ding)资(zi)产(chan)投(tou)资(zi)的增(zeng)长(zhang)，为(wei)推(tui)动钢铁产(chan)能迅(xun)速(su)扩大提(ti)供了物(wu)质(zhi)基础(chu)；技(ji)术进(jin)步是钢(gang)铁(tie)工业高速(su)发(fa)展的推(tui)动(dong)力。

  1. 3. 1 大(da)批新炼铁装(zhuang)备(bei)建(jian)成(cheng)投产(chan)，设(she)备(bei)大(da)型(xing)化、现代(dai)化加速(su)

  中国钢(gang)铁工(gong)业的(de)固(gu)定资产投资，1986—1990年(nian)的 5 年(nian)间为(wei) 658.21 亿元(yuan)，年(nian)均(jun)131.6亿(yi)元(yuan)，2001—2005年(nian)间(jian)年(nian)均为(wei)1 429.4亿(yi)元(yuan)，2006年(nian)后(hou)增长更快，2009 年(nian)达(da)到(dao)峰(feng)值为(wei) 4442.5 亿(yi)元。大(da)量(liang)投资(zi)既(ji)包(bao)括(kuo)新(xin)建的(de)一批钢(gang)铁(tie)厂，又包(bao)括(kuo)原有(you)钢厂(chang)的产能扩大(da)和质(zhi)量提(ti)升(sheng)。在(zai)此期间，国(guo)产冶(ye)金(jin)技术装(zhuang)备大(da)型(xing)化、现代化加(jia)速，建(jian)设(she)了京唐(tang) 5500m³、沙(sha)钢(gang) 5800m³高(gao)炉和(he)十几座(zuo)4000m³级(ji)的(de)大型高炉(lu)；建设了(le)京唐(tang)550m²、太(tai)钢600m²等大型烧结(jie)机；建(jian)设(she)了年(nian)产能(neng)力(li)500万t/a的鄂州(zhou)链(lian)箅机(ji)—回转窑球团生产(chan)线(xian)、年(nian)产能(neng)力400万(wan)t/a的京唐带式(shi)焙(bei)烧(shao)机球团生(sheng)产(chan)线，建设(she)了大(da)批7m和7.63m大型(xing)焦(jiao)炉(lu)和(he)干熄焦(jiao)装置(zhi)，很多(duo)大型(xing)装备达(da)到(dao)了(le)国(guo)际(ji)先(xian)进(jin)水平(ping)。

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

  冶金技(ji)术(shu)装备的大型(xing)化(hua)和(he)现(xian)代化，是这一(yi)时(shi)期(qi)钢铁工(gong)业发(fa)展的特(te)点(dian)，而(er)首钢(gang)京唐(tang)2座(zuo)5500m³高(gao)炉的(de)设计(ji)建设(she)则(ze)是中国(guo)炼铁技(ji)术进(jin)入自(zi)主(zhu)创新(xin)阶段(duan)的重要(yao)标(biao)志(zhi)。首(shou)钢(gang)京唐1号高(gao)炉(lu)2009年5月21日投产，2号(hao)高炉(lu) 2010 年 6 月(yue) 26日(ri)投产，这2座(zuo)5500m³高(gao)炉的主要技(ji)术经(jing)济指(zhi)标是按照国(guo)际先进(jin)水(shui)平设计的：利用(yong)系数(shu)为2.3 t/(m³∙d)，焦比为290kg/t，煤(mei)比为(wei)200kg/t，燃(ran)料(liao)比为(wei)490kg/t，风(feng)温(wen)为1300 ℃，煤(mei)气含(han)尘(chen)量(liang)为(wei)5mg/m³，一(yi)代炉役(yi)寿(shou)命(ming)为(wei)25年等。与(yu)此前(qian)国(guo)内已(yi)建成(cheng)的(de)3000～4000m³级的大(da)型高(gao)炉相比，京(jing)唐5500 m³高炉(lu)设计(ji)采(cai)用(yong)了(le)68项自(zi)主创新(xin)和(he)集(ji)成(cheng)创新(xin)的(de)先进(jin)技(ji)术(shu)，主要(yao)有：1）设(she)计风(feng)温1300 ℃的卡(ka)卢(lu)金(jin)顶燃式(shi)热风炉(lu)；2）全干法煤气除(chu)尘系(xi)统；3）大(da)型(xing)铁(tie)水(shui)包车“一(yi)包到(dao)底”的(de)铁(tie)水(shui)运输(shu)技(ji)术等(deng)。在(zai)高炉(lu)长寿(shou)技(ji)术方面，为了(le)优(you)化(hua)炉型(xing)设(she)计(ji)和(he)炉(lu)缸炉底结构(gou)，采(cai)用(yong)了全(quan)冷(leng)却(que)炉(lu)体结(jie)构(gou)，并采用(yong)优质(zhi)冷却壁(bi)和耐(nai)火材料及合(he)理的冷(leng)却制(zhi)度，配置完善的检(jian)测系统和(he)高(gao)炉专(zhuan)家系(xi)统(tong)等；在(zai)上(shang)料布(bu)料(liao)系(xi)统，采用(yong)无中转站、胶带机(ji)直(zhi)接(jie)上料工(gong)艺(yi)、烧(shao)结矿(kuang)分(fen)级(ji)入(ru)炉(lu)工(gong)艺(yi)、焦丁矿丁(ding)回(hui)收工艺(yi)、并罐(guan)炉顶布(bu)料工(gong)艺，以优化布(bu)料控制(zhi)；在(zai)喷煤、渣(zha)铁处(chu)理、煤气(qi)净(jing)化(hua)等(deng)系(xi)统(tong)，也(ye)采(cai)用(yong)了先(xian)进(jin)实(shi)用(yong)、成熟可靠(kao)的新(xin)技术。在采(cai)用(yong)先(xian)进(jin)技术(shu)装(zhuang)备的同(tong)时(shi)，京唐(tang)高炉(lu)认(ren)真贯(guan)彻精料(liao)方(fang)针(zhen)，设计(ji)入(ru)炉(lu)铁质(zhi)量分数61%，渣量为25 kg/t，对(dui)焦炭(tan)质量(liang)也(ye)有(you)很(hen)高(gao)要(yao)求。为了(le)保(bao)证原(yuan)燃(ran)料(liao)质量，配(pei)套建(jian)设(she)了550m²烧(shao)结机、年产(chan)能(neng)力(li)400万t/a 的带(dai)式(shi)焙(bei)烧机球团生(sheng)产线(xian)、7.63 m焦(jiao)炉和干熄焦装(zhuang)置。京(jing)唐2座高(gao)炉投产以来的生产实(shi)践表(biao)明(ming)，中(zhong)国(guo)炼(lian)铁(tie)技术(shu)领(ling)域(yu)自主(zhu)创新(xin)和(he)集成创(chuang)新(xin)的(de)先进(jin)技(ji)术在(zai)京唐公司(si)的应(ying)用(yong)是(shi)成(cheng)功(gong)的[10-12]。

  1. 3. 3 炼铁系统的(de)技(ji)术进步

  进(jin)入(ru)21世纪以来(lai)，除了技(ji)术(shu)装备的(de)大型(xing)化(hua)、现(xian)代(dai)化以外，中国炼铁(tie)系(xi)统的(de)技术(shu)进步还表(biao)现在以下方面(mian)。(1) 原燃(ran)料质量(liang)改善。从 2001年到(dao) 2013年，中国(guo)进(jin)口铁矿石(shi)数量由(you)6 990万(wan)t增(zeng)加(jia)到81315万(wan)t，对(dui)提(ti)高高(gao)炉(lu)入炉(lu)铁(tie)分(fen)起了重要(yao)作用。在(zai)国(guo)产(chan)铁矿石(shi)产量(liang)增加的(de)同(tong)时(shi)，随着反(fan)浮选磁(ci)选综合选(xuan)矿技(ji)术(shu)的开(kai)发(fa)成功(gong)，铁(tie)精矿(kuang)中(zhong)铁(tie)质量(liang)分(fen)数提(ti)高到(dao) 67%～69%，SiO2质量(liang)分(fen)数(shu)降(jiang)低到(dao)3%～4%，促进了中国(guo)球(qiu)团矿生产(chan)，改(gai)善了高(gao)炉(lu)的(de)炉料(liao)结(jie)构。大(da)型烧(shao)结机、大型链箅(bi)机(ji)—回转(zhuan)窑和带(dai)式(shi)焙烧(shao)机球团(tuan)生产(chan)线、6m以(yi)上(shang)大(da)型焦炉(lu)和干(gan)熄(xi)焦等(deng)装备的采用，对(dui)烧结矿(kuang)、球团(tuan)矿(kuang)、焦炭(tan)的质(zhi)量指标改(gai)善起了重要(yao)作(zuo)用。由表(biao)1可(ke)以(yi)看(kan)出，2001—2013年(nian)，除了(le)烧结矿(kuang)铁分(fen)在2002—2006年间(jian)最(zui)高，2007年(nian)以(yi)来(lai)有(you)所(suo)降低外，烧(shao)结(jie)矿(kuang)、球团(tuan)矿(kuang)和(he)焦炭的(de)主要质(zhi)量(liang)指(zhi)标(biao)均在(zai)稳(wen)步(bu)改善(表1)。

(2) 高(gao)炉(lu)操作技术(shu)进(jin)步(bu)。20世(shi)纪90年代中(zhong)期中(zhong)国成(cheng)为世界(jie)第一钢铁大(da)国(guo)，进入21世(shi)纪(ji)后(hou)中国的钢铁产(chan)量继(ji)续(xu)急剧增加(jia)，使资(zi)源(yuan)环(huan)境(jing)问(wen)题日渐(jian)突(tu)出(chu)。中(zhong)国高炉(lu)工(gong)作(zuo)者(zhe)总结(jie)的“高(gao)效(xiao)、低(di)耗、优质、长(zhang)寿、环保”的操作(zuo)理念成为指(zhi)导高炉(lu)生(sheng)产(chan)的技术方针。这(zhe)一期间(jian)炼铁(tie)技术(shu)装(zhuang)备的大(da)型化、现代(dai)化(hua)加(jia)速(su)，无(wu)料钟炉(lu)顶、高温(wen)热风炉(lu)、烧(shao)结矿槽(cao)下(xia)过(guo)筛和(he)分(fen)级入炉(lu)、高压(ya)炉(lu)顶(ding)设(she)备、富氧(yang)喷煤设施得(de)到(dao)了(le)广(guang)泛(fan)采用(yong)。与(yu)此(ci)同(tong)时(shi)，高(gao)炉(lu)原(yuan)燃(ran)料质量水(shui)平(ping)有了明(ming)显(xian)改善(shan)。此(ci)外(wai)，大(da)批新(xin)建(jian)高炉(lu)顺利(li)开(kai)炉(lu)，高炉快(kuai)速达(da)产技(ji)术(shu)有(you)很(hen)大(da)进步(bu)。在(zai)上述因素(su)的共(gong)同(tong)作(zuo)用下，中国高(gao)炉的主要(yao)生产(chan)指标(biao)持续(xu)提(ti)高(gao)(表2)。

  (3) 高炉寿(shou)命延(yan)长(zhang)。20 世纪 80 年代(dai)，高炉内(nei)衬(chen)过(guo)度(du)侵(qin)蚀是(shi)影(ying)响高(gao)炉寿命的重(zhong)要(yao)因素(su)。90 年代以后，中国(guo)高炉(lu)长寿(shou)技(ji)术(shu)发展(zhan)较快(kuai)，高(gao)炉(lu)寿(shou)命过(guo)短(duan)的情况(kuang)有(you)所改(gai)变，出现(xian)了(le)不少(shao)长(zhang)寿(shou)高炉[13-14]。例(li)如(ru)，2007年停炉的有(you)效容(rong)积为(wei)3200m³的武(wu)钢(gang)5号高炉（一(yi)代炉役(yi)15年(nian)8个(ge)月，单位炉(lu)容产(chan)铁 11096t/m³）、2007年12月停炉的(de)有效(xiao)容积为(wei)2100m³的首(shou)钢(gang)4号高(gao)炉(一(yi)代(dai)炉役(yi)15年7个月(yue)，单(dan)位(wei)炉(lu)容(rong)产铁(tie)12560 t/m³)、2010年(nian)12月停炉的(de)有(you)效容(rong)积(ji)为(wei)2536m³的(de)首(shou)钢1号(hao)高(gao)炉(lu)(一(yi)代炉(lu)役(yi)15年(nian)7个月，单位炉容产铁13328 t/m³)、2010年12月停炉的有效(xiao)容积为(wei)2536m³的(de)首钢(gang)3号高(gao)炉(lu)（一代(dai)炉(lu)役17年(nian)7个月，单(dan)位(wei)炉容产(chan)铁(tie)13991t/m³）、2013年(nian)8月(yue)停炉的(de)有(you)效容(rong)积为(wei)4350m³的宝(bao)钢3号高(gao)炉（一(yi)代炉役18年(nian)11个月(yue)，单位(wei)炉(lu)容产铁(tie)15700 t/m³）等。90 年(nian)代(dai)以(yi)来(lai)，中(zhong)国(guo)大(da)批(pi)1000m³以上(shang)的(de)高(gao)炉(lu)广(guang)泛采(cai)用(yong)了中(zhong)国自主开发的(de)高(gao)炉长(zhang)寿(shou)技(ji)术(shu)，均取得(de)较好的(de)效果(guo)。

  2.中(zhong)国高(gao)炉(lu)炼铁存(cun)在(zai)问(wen)题(ti)和未来展望(wang)

  2. 1 存在的(de)问题

  如(ru)前所述(shu)，进入(ru)21世(shi)纪(ji)以来有(you)3个因(yin)素(su)促使(shi)中国钢(gang)铁工业(ye)高速(su)发展(zhan)，近(jin)年中(zhong)国(guo)的(de)钢(gang)铁(tie)产(chan)量已(yi)经过剩(sheng)。环(huan)顾(gu)中(zhong)国的高炉炼(lian)铁(tie)工业(ye)，现正处于先(xian)进(jin)与(yu)落(luo)后多层次并(bing)存(cun)的(de)局面[15-20]，即(ji)不(bu)同技术(shu)水(shui)平（当代(dai)技术(shu)与过时(shi)技(ji)术(shu)）并存、不同炉容(rong)（从(cong)5000m³到不(bu)大(da)于(yu)400m³）并存、不同(tong)环(huan)保水(shui)平(ping)（从洁(jie)净生(sheng)产到严(yan)重(zhong)污染）并(bing)存。这种(zhong)多(duo)层(ceng)次(ci)并存的状(zhuang)况，不利(li)于(yu)中国(guo)钢(gang)铁工业的可持(chi)续(xu)发展(zhan)和实(shi)现科(ke)学技术现(xian)代(dai)化(hua)，必须(xu)认真(zhen)对待。

  2. 1. 1 国内(nei)自(zi)然(ran)资源短(duan)缺(que)

  由于(yu)中国缺(que)少废(fei)钢(gang)，含铁(tie)资(zi)源(yuan)主(zhu)要来(lai)自铁矿石。自(zi)20世纪80年(nian)代开(kai)始，中(zhong)国(guo)炼(lian)铁工业同(tong)时(shi)依靠(kao)国(guo)产铁(tie)矿石与(yu)进口铁矿石。进(jin)入21世(shi)纪(ji)以(yi)来(lai)，中(zhong)国(guo)进(jin)口(kou)铁(tie)矿石量(liang)飙升，2010年(nian)用进(jin)口铁(tie)矿(kuang)石(shi)生产的生铁(tie)产(chan)量(liang)占(zhan)了中国(guo)生铁总(zong)产量的(de)62%。最近几年中国(guo)进口(kou)铁(tie)矿石量还(hai)在继(ji)续(xu)增(zeng)长，2013年(nian)增(zeng)加到(dao)81 315万t。毫无(wu)疑(yi)问(wen)，中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业(ye)依赖(lai)进(jin)口(kou)铁(tie)矿石(shi)的局(ju)面(mian)在(zai)未来(lai)10年将会继(ji)续(xu)存在(zai)。至(zhi)于煤(mei)炭资(zi)源(yuan)，随着(zhe)中国经济的发展(zhan)，进入(ru)21世(shi)纪以后(hou)中(zhong)国逐(zhu)渐(jian)由(you)以前(qian)的煤炭(tan)出口大(da)国向煤(mei)炭(tan)进(jin)口大国(guo)转(zhuan)化(hua)。2009年中国(guo)煤(mei)炭(tan)产量(liang)为(wei)29.73亿(yi)t，占(zhan)世界总(zong)产量(liang)的(de)46%，但进口(kou)煤炭(tan)量达(da)到1.26亿t，首(shou)次(ci)超(chao)过(guo)出口(kou)，中国(guo)首次成(cheng)为(wei)煤(mei)炭(tan)净进口(kou)国。随(sui)着(zhe)钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)对炼(lian)焦煤数(shu)量(liang)和品种的(de)需求增加(jia)，炼(lian)焦煤(mei)进口(kou)的(de)势(shi)头预(yu)计(ji)在未(wei)来10年也(ye)将持(chi)续(xu)。自然(ran)资源瓶(ping)颈(jing)的(de)制(zhi)约(yue)是(shi)中(zhong)国钢铁工业面(mian)临(lin)的重(zhong)大(da)难题。

  2. 1. 2 能耗(hao)水平过(guo)高(gao)

  在(zai)20世(shi)纪最后10年(nian)里(li)，中(zhong)国钢铁(tie)工业(ye)能(neng)耗(hao)约(yue)占(zhan)中国(guo)全部能(neng)耗(hao)的(de)10%。进入21世(shi)纪(ji)，钢(gang)铁工(gong)业能耗(hao)明显(xian)增(zeng)加(jia)，2010年的(de)能(neng)耗(hao)约(yue)为2000年能(neng)耗(hao)的(de)3倍(bei)，所占中国(guo)总(zong)能(neng)耗(hao)的(de)比例跃(yue)升至14.4%，且(qie)呈(cheng)继(ji)续(xu)升高(gao)的趋(qu)势。钢铁工(gong)业(ye)高能耗生(sheng)产(chan)的现(xian)状影响(xiang)着(zhe)中(zhong)国(guo)经(jing)济(ji)的(de)可持续(xu)发展。从中(zhong)国(guo)炼铁(tie)工业来看(kan)，虽(sui)然进(jin)入(ru)21世纪以来高(gao)炉燃(ran)料比(bi)变化总(zong)趋势(shi)是(shi)降低(di)的，但(dan)改(gai)善幅度有限。表2所(suo)列2001—2013年(nian)间(jian)重点(dian)钢铁(tie)企业的焦(jiao)比+煤(mei)比(bi)数据，表面(mian)看来(lai)基(ji)本是逐年(nian)降低，但(dan)这与未包括(kuo)焦丁(ding)数(shu)据(ju)有(you)关(guan)。21世纪前(qian)几(ji)年，中国(guo)只(zhi)有部(bu)分(fen)钢铁企业的高炉(lu)使(shi)用焦丁(ding)，焦(jiao)比(bi)+煤(mei)比(bi)基本(ben)等于(yu)燃(ran)料(liao)比(bi)。近年(nian)中(zhong)国(guo)高(gao)炉使(shi)用(yong)焦丁已(yi)很(hen)普遍，而有的(de)企业(ye)的统(tong)计(ji)数据(ju)中却(que)未(wei)列出，使(shi)焦(jiao)比(bi)+煤比(bi)与燃(ran)料(liao)比的(de)差(cha)距增(zeng)大(da)。以2013年重点(dian)钢铁企(qi)业的高炉(lu)数(shu)据为(wei)例，有数十家企业(ye)的高炉未(wei)统计(ji)焦(jiao)丁(ding)用(yong)量，平(ping)均焦丁量(liang)为(wei)35.6kg/t，加(jia)上(shang)焦比、煤比(bi)，燃(ran)料(liao)比(bi)为547kg/t。就重(zhong)点钢铁(tie)企业(ye)高炉(lu)的焦(jiao)丁用(yong)量(liang)而(er)言，各企(qi)业(ye)差(cha)别(bie)也很(hen)大，变(bian)化(hua)范(fan)围(wei)约(yue)为(wei)23～67kg/t。中(zhong)国(guo)高(gao)炉(lu)的燃料比(bi)与(yu)国(guo)外(wai)先(xian)进高(gao)炉相(xiang)比大(da)约(yue)高(gao)出(chu)50～80kg/t。

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

  进入(ru) 21 世纪(ji)以来(lai)，随着钢铁(tie)工(gong)业(ye)的技(ji)术进(jin)步，中(zhong)国(guo)重点钢(gang)铁(tie)企业(ye)的(de)吨(dun)钢污染(ran)物(wu)排放(fang)指(zhi)标，包括(kuo)粉(fen)尘、SO2、废(fei)水(shui)中 COD、新(xin)水(shui)耗量等(deng)都(dou)呈降低趋势。但(dan)是由(you)于钢铁(tie)产量(liang)持续(xu)增长(zhang)，污染(ran)物(wu)的(de)排(pai)放总量却(que)是不减(jian)反增(zeng)。中(zhong)国(guo)钢铁(tie)工业的(de)环保水(shui)平(ping)远(yuan)远低(di)于发达(da)国(guo)家(jia)的(de)冶(ye)金工业(ye)，它对环(huan)境(jing)的(de)严(yan)重影(ying)响已成为中国(guo)经(jing)济(ji)发(fa)展的重(zhong)要(yao)短板。中(zhong)国环(huan)保(bao)部门(men)对钢铁(tie)工(gong)业(ye)污染物(wu)排(pai)放的标(biao)准要(yao)求越(yue)来越(yue)高，而(er)且(qie)近年环(huan)保(bao)标准升(sheng)档的速度(du)不(bu)断加快(kuai)。例(li)如，从 2015 年起，环(huan)保(bao)部(bu)门将(jiang)对(dui)钢(gang)铁企业的粉尘(chen)排放(fang)、烧结烟(yan)气(qi)脱(tuo)硫(liu)等实(shi)施(shi)更(geng)加严(yan)格的(de)控(kong)制标(biao)准(zhun)。这(zhe)不(bu)仅(jin)增加企(qi)业(ye)生产(chan)的(de)环(huan)保成(cheng)本(ben)，而且(qie)直接将企(qi)业(ye)置于(yu)社会(hui)舆(yu)论(lun)的监督之(zhi)下，对企业(ye)的生产经营(ying)带(dai)来(lai)更(geng)大的压(ya)力(li)。

  2. 2 未来发(fa)展的展望

  21世纪(ji)第二(er)个(ge)10年(nian)内(nei)，中国(guo)经(jing)济(ji)在(zai)工(gong)业(ye)化过(guo)程中将持续发(fa)展(zhan)，钢(gang)铁(tie)工(gong)业(ye)仍将(jiang)是工业化(hua)发展(zhan)的支(zhi)柱(zhu)。中(zhong)国(guo)从1996年以(yi)来一直是(shi)世(shi)界(jie)第一(yi)钢铁大国(guo)，预计(ji)21世(shi)纪(ji)第二个10年钢铁工业仍将(jiang)高(gao)位运行，但增速(su)将会(hui)降(jiang)低，并(bing)在其(qi)后(hou)期(qi)出现负(fu)增长(zhang)。随(sui)着社会废钢(gang)量(liang)增多(duo)，在炼钢(gang)工序的(de)铁钢(gang)比开始(shi)下降(jiang)时，中(zhong)国(guo)的生铁(tie)产量将(jiang)随之减少(shao)。自然资源(yuan)、能(neng)源(yuan)及环(huan)境(jing)保(bao)护方(fang)面的约束，仍(reng)将是中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业(ye)发(fa)展的限(xian)制(zhi)性(xing)环节(jie)。因此，中国钢(gang)铁(tie)工业未来的(de)发(fa)展必(bi)须(xu)重(zhong)视(shi)以(yi)下几(ji)个(ge)问题。

  (1) 必须(xu)走(zou)以(yi)内需(xu)为主(zhu)的道路(lu)。资(zi)源(yuan)与(yu)能源(yuan)的短缺将(jiang)制约(yue)中国(guo)成为钢(gang)材(cai)出(chu)口国，中(zhong)国钢铁(tie)工(gong)业的任务是(shi)在尽可(ke)能(neng)降(jiang)低(di)自(zi)然(ran)资源(yuan)与能源消耗(hao)的(de)前提下(xia)，保持中国经(jing)济(ji)的(de)持(chi)续发展。

  (2) 转(zhuan)变(bian)经济(ji)增长模(mo)式(shi)。中(zhong)国(guo)钢铁工(gong)业虽(sui)然从(cong)产(chan)量来(lai)看(kan)早(zao)已是(shi)世(shi)界第一(yi)钢铁(tie)大(da)国，但(dan)从(cong)钢材(cai)质量水(shui)平(ping)、能耗(hao)水平、环(huan)保(bao)水(shui)平(ping)等(deng)方面分(fen)析(xi)，距(ju)离(li)钢(gang)铁强(qiang)国还有不少差距，仍(reng)处(chu)于粗放经(jing)营范(fan)畴(chou)。从粗(cu)放经(jing)营(ying)向集(ji)约(yue)型(xing)经济转变，是(shi)中国钢铁工业今后的另一项(xiang)重(zhong)要任(ren)务。

  (3) 淘汰(tai)落后设备(bei)。虽(sui)然进(jin)入(ru)21世纪以来，中国(guo)冶金(jin)设(she)备的大型(xing)化(hua)、现(xian)代(dai)化进步很快，但(dan)设备(bei)落(luo)后、污(wu)染(ran)严(yan)重(zhong)、能耗水平(ping)高的(de)小(xiao)高(gao)炉(lu)、小(xiao)烧(shao)结(jie)机(ji)、竖(shu)炉(lu)球(qiu)团、小焦(jiao)炉(lu)还(hai)大(da)量存在。在钢铁工(gong)业结构调整过(guo)程(cheng)中，以(yi)污染水(shui)平、能耗水平(ping)为(wei)标(biao)准淘汰落(luo)后的(de)冶(ye)金(jin)设(she)备应(ying)是(shi)重(zhong)要(yao)任(ren)务(wu)。