标题：中国炼铁工业70年回顾与展望来源：中国冶金报。
商业社会，2005年9月5日
建国70年来，随着国家的富强和社会经济的发展，我国炼铁工业取得了巨大的进步和成就。
中国炼铁工业70年的变迁
根据新中国成立70年来生铁产量的变化，结合社会经济的发展，我国炼铁工业大致可分为四个阶段：奠基阶段(1949-1978年)、引进学习阶段(1978-2000年)、自主发展阶段(2000-2013年)和绿色创新阶段(2013年至今)。每个阶段生产技术水平的变化可以通过高炉炼铁的焦比、利用系数和原料品位的变化来反映。如下所示：
基础阶段的显著特点是努力。建国初期，一切都是一片废墟，中国的生铁产量每年只有25万吨左右。1978年改革开放前的这段时间，随着社会经济的发展，主要经历了六个时期：恢复生产时期(1949-1952年)、学习前苏联时期(1952-1958年)、“大跃进”时期(1958-1960年)、国民经济调整时期(1960-1958年)，中国炼铁工业的发展在这六个时期都留下了深刻的时代烙印。
其中，鞍钢7号高炉的改造投产是炼铁工业恢复时期的重要标志。当时在设备条件落后的情况下，鞍钢努力保持高炉顺行。其焦比接近1000公斤/吨铁，其利用系数仅为1.0吨/立方米天。一五计划以来，中国钢铁工业全面学习前苏联，高炉炼铁水平明显提高。1953年，中国科学院和冶金工业部联合对包头铁矿进行了综合利用研究，成功地解决了复杂矿石的综合利用问题。学习前苏联，高炉燃料比降低到713公斤/吨铁，利用系数提高到1.49吨/立方米天，高炉入炉品位也保持上升趋势。自1958年大跃进以来，炼铁工业发展迅速，但焦比明显提高，利用系数和入炉品位下降。1961年，我国开始调整国民经济，相当一批炼铁企业停产减产，产量从1960年的2716万吨下降到1963年的741万吨。1963年，国民经济调整期结束，随后进入短暂的独立发展期。在此期间，中国的炼铁技术取得了显著进步。1965年，我国在大量实验研究的基础上，成功解决了攀枝花钒钛磁铁矿的高炉冶炼问题。1966年，高炉技术经济指标达到新中国成立以来最好水平，重点企业焦比降至558公斤/吨铁(见图2)，仅次于当时的日本，居世界第二；一些高炉喷吹煤粉的焦比甚至下降到400公斤/吨铁左右，达到当时国际领先水平。然而，1966年开始的“文化大革命”终结了炼铁工业的大好局面。虽然产量略有增长，但总体来看，这一时期我国钢产量波动较大，造成了钢铁行业“十年徘徊”的局面。
引进阶段的特点是改革开放。1978年，党的十一届三中全会开启了改革开放的新征程。中国先后从日本、欧洲和美国引进了先进的炼铁技术。1985年建成投产的宝钢1号高炉，是我国炼铁进入学习国外先进技术阶段的重要标志。宝钢一期工程的原料场、烧结、炼焦、高炉都是以日本新日铁均金、大分工厂为模型，成套引进，国产化率只有12%。该项目的第二阶段是b
通过不断引进和学习国外先进技术，中国炼铁工业产量现阶段保持稳定增长，从1978年的3479万吨增加到2000年的1.31亿吨。相应的焦比从1978年的562公斤/吨铁下降到2000年的429公斤/吨铁，高炉利用系数从1.43吨/立方米天提高到2.22吨/立方米。这一时期的积累为21世纪中国炼铁工业的快速发展奠定了坚实的基础。
独立发展阶段的显著特征是开拓进取。进入21世纪后，中国炼铁工业进入自主发展阶段。炼铁技术和设备的大型化和现代化是这一时期炼铁工业发展的特点，原燃料质量的提高、高炉操作技术的不断进步和高炉寿命的延长等各方面都取得了很大的进步。现阶段，中国经济发展对钢材的需求工业炼铁越来越大。从2000年到2013年，中国的生铁产量快速增长。除2005年至2009年受金融危机影响外，该阶段生铁产量每两年增加1亿吨，2009年占世界生铁产量的57%。此后，中国一直占据世界生铁产量的半壁江山。
在此期间，我国先后建成首钢京唐5500m3高炉、沙钢5800m3高炉，以及鞍钢鲅鱼圈等企业十几座4000m3大型高炉，建成首钢京唐550m2、太钢660m2大型烧结机，其中多座达到国际先进水平。首钢京唐1号高炉于2009年5月21日投产，2号高炉于2010年6月26日投产。两座5500m3高炉主要技术经济指标按国际先进水平设计：利用系数2.3t/m3天，焦比290kg/吨铁，煤比200kg/吨，燃料比490kg/吨，风温1300摄氏度，煤气含尘量5mg/m3，一代炉寿命25年。首钢北京和唐山两座高炉的生产实践表明，我国炼铁技术的自主创新和集成创新取得了重大进展。
绿色创新阶段的表现
著特征是转型升级和高质量发展。2013年后，中国炼铁工业由高速增长阶段转向绿色创新阶段，生铁产量开始略微降低，产量稳定在7亿吨左右。伴随着国家经济结构和产业结构的转型升级，炼铁工业面临资源、环保和结构调整的多重压力，开始呈现减量化创新发展的态势。注重高质量和绿色环保是这一阶段炼铁工业发展的特点。具有代表性的进展是宝钢湛江两座5050立方米高炉的投产。湛江钢铁1号高炉和2号高炉分别于2015年9月25日和2016年7月15日顺利投产。湛江钢铁高炉设计贯彻高效、优质、低耗、长寿、环保的技术方针，采用多项先进工艺技术及装备。此外，山钢日照的2座5100立方米高炉分别于2017年12月和2019年1月顺利投产。这一阶段，中国在绿色炼铁新工艺，特别是熔融还原和直接还原方面也迈出了新的步伐。宝武集团八钢1号炉于2015年6月18日正式点火投产，其原型是2012年宝钢罗泾的-3000炼铁炉，设计年产铁水150万吨，是目前全球最大最先进的熔融还原炼铁炉。此外，山东墨龙石油机械公司引进消化了澳大利亚力拓的技术，于2016年6月开炉成功，首次实现了连续工业化出铁，采用粉煤和粉矿直接冶炼出生铁，取得了一系列的技术进步。2013年5月，山西中晋太行矿业公司与伊朗MME公司在太原签约，引进并消化先进的“直接还原铁”工艺技术和设备(自主命名为)，计划年产30万吨，该工艺将于2019年底投产，这将是国内第一次用焦炉煤气改质生产直接还原铁。
当前中国炼铁工业面临的挑战
尽管各种绿色炼铁新工艺不断发展，但在可以预计的将来，炼铁工业仍将以焦化—烧结/球团—高炉为主。以焦化—烧结—高炉为主的炼铁流程的污染物排放，大约占到钢铁流程总排放量的90%，能耗占钢铁生产总能耗的60%以上，生产成本占到钢铁生产总成本的70%左右。另外，炼铁系统还面临着消耗大量资源的压力。
绿色环保已成为炼铁工艺发展的首要标准。党的十九大报告指出，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，国家围绕“美丽中国”建设提出了一系列政策，环保已经成为钢铁行业绕不开的问题。另外，钢铁工业对国民经济增长贡献逐年降低(当前钢铁工业GDP增加值占全国工业总产值增加值的3%左右)，而污染物排放在工业总污染物中占比较高(SO2占12.8%，NOX占6.5%，烟粉尘占17.7%)，中央和地方政府近年来加大了环保治理力度，倒逼钢铁工业必须减量发展和高质量发展。
2018年6月，国务院发布实施《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，提出经过3年努力，大幅减少主要大气污染物排放总量，协同减少温室气体排放。生态环境部会同有关部委于2019年4月发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确要求烧结机机头、球团焙烧的烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米，达到超低排放的钢铁企业每月至少95%以上时段小时均值排放浓度满足上述要求。这说明绿色环保势在必行。
炼铁工业可持续发展面临资源、能源的挑战。从炼铁系统消耗的资源来看，我国铁矿石储量大、品位低，还得进口铁矿石来弥补供需缺口。2010年~2017年我国进口铁矿石量逐年增长，其所占国内铁矿石消耗总量比例从64%增加到89%，其中2015年国内铁矿石对外依存度首次突破80%，达到了83%。然而我国作为世界第一大铁矿石进口国，依然未能掌握铁矿石的国际定价权。2019年1月，巴西淡水河谷发生溃坝事故，再加上澳大利亚极端天气的叠加影响，国际铁矿石供应量下滑，价格大幅上涨到近120美元/吨，致我国钢铁企业效益下降20%以上，保守估计我国将因此损失300亿美元以上。
此外，当前占据主导地位的高炉流程必须依赖优质焦煤生产优质焦炭，但我国焦煤储量仅占煤炭储量的10%，而主焦煤仅占整个煤种的2.4%，中国焦煤的消耗速度大大高于其他煤种的消耗速度。《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求重点区域加大独立焦化企业淘汰力度，京津冀及周边地区实施“以钢定焦”，力争2020年炼焦产能与钢铁产能比达到40%左右。这不仅会导致焦炭成本上升，而且会从根本上淘汰落后高炉。
展望中国炼铁工业
新一代炼铁技术必须以低碳绿色为前提。
目前，地球大气层中CO2含量过高而导致的全球变暖问题已受到世界广泛关注，当前大气中CO2含量已突破，并呈逐年上升趋势。钢铁行业的CO2年排放量占全球总排放的6.7%，其中炼铁系统排放占据钢铁全流程总排放的70%左右。2018年我国钢铁工业的CO2直接排放量达19.5亿吨，约占我国CO2排放总量的34%左右，仅次于电力行业。中国炼铁工业面临着节能减排的重要挑战，而传统炼铁流程的CO2减排几乎已到极限。世界各国正在逐步开展各项全新的低碳炼铁新工艺以降低CO2排放，中国钢铁行业近年来也加快了低碳炼铁和氢冶金项目的研发和试验。
2017年12月,中国碳排放交易体系正式启动，钢铁工业是碳交易市场的主要目标和核心参与者。在可预见的将来，碳排放将成为环保之后决定企业生死存亡并倒逼钢铁企业发展低碳炼铁技术的新挑战。2019年1月，宝武集团率先行动，与中核集团、清华大学签订《核能—制氢—冶金耦合技术战略合作框架协议》，其核心就是用核能制氢，再用氢为炼铁工序提供清洁能源和清洁还原剂。2019年3月，河钢集团与中国工程院战略咨询中心、中国钢研、东北大学联合组建了氢能技术与产业创新中心，围绕焦炉煤气制氢、储氢运氢材料、燃料电池汽车、富氢冶金技术等领域，加快技术研发与储备。此外，建龙集团也于2019年在内蒙古乌海启动了非高炉绿色炼铁新工艺的研发与中试工作，初步投资5亿元。
资源和能源循环利用是新一代炼铁技术的基本特征。
炼铁工业当前所依赖的资源和能源均不可再生，循环利用是保障炼铁工业资源和能源可持续发展的根本途径。未来的钢铁厂应该是具有“优质钢材生产线—高效率能源转化器—社会废弃物消纳装置”3个功能的新型流程工业，这一理念的核心在炼铁工序。作为钢铁生产能耗最大的环节，炼铁系统在耗能的过程中产生大量的二次能源，如各种烟气和高温熔渣，其中中国每年高炉渣产量约2.68亿吨，其大量显热目前还未充分利用。如何高效地循环利用各种二次能源，并最大限度地降低过程能耗，是未来炼铁工艺可持续发展必须解决的问题。
作为物料消耗最大的过程工序，未来炼铁工业除了循环利用钢铁厂二次产生的各种资源(粉尘、炉渣等)之外，还要承担转移、消纳、处理社会废弃物的责任，如社会的废塑料、废轮胎，处理社区废水、处理垃圾等。炼铁工业要自觉融入社会，推进行业间的循环经济、资源、能源的生态化链接，促进社会能源、资源的高效利用。
智能制造描绘未来炼铁工业的灿烂前景。
随着德国提出“工业4.0”，全球开始了以高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命，掀起了一场全面提升制造业、迎接新一轮产业革命的浪潮。党的十九大报告指出，必须加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济的深度融合，支持传统产业优化升级。2019年6月，工信部正式发放5G商用牌照，标志着我国正式进入5G商用元年。一批钢铁及相关企业先行，在人工智能、物联网和大数据等方面进行了有力的探索和实践。
炼铁工业作为钢铁生产资源、能耗和成本的关键工序，要在未来的技术升级过程中，充分整合炼铁各工艺单元的自动化及信息化系统，搭建炼铁智能制造的大数据云平台，建立大数据相关性分析、技术与知识模型，实现铁前系统智能决策与预警，为实现炼铁生产的智能制造迈出重要步伐。
中国炼铁工作者通过70年的不断努力，已经成功进入世界炼铁工业先进行列。随着历史车轮不断前进，社会和自然的不断演变，人类对美好生活的追求与有限的自然资源及环境容量之间的矛盾不断加剧，在经济形势存在诸多不确定因素的情况下，中国炼铁工业面对环境和资源的挑战，坚持可持续发展道路，还有待广大科研人员、工程技术工作者和企业管理者的不断努力奋斗。科研人员要扎根基础理论和应用研究，在学术理论和工艺原理上取得突破；工程技术工作者要登高望远，勇于打破传统，实现前沿理论和技术的工业化；企业管理者要在复杂多变的国内外政治和经济形势中确定高效的企业管理运营机制，保障新技术的持续推进。在广大炼铁工作者的协同努力下，中国炼铁工业必将迎来更加灿烂辉煌的前景。
(文章来源：中国冶金报)
首钢炼铁厂(首钢炼钢厂)
位于首钢工业遗址公园最北部的金轨道交通一体化项目备受关注。最近，我在施工现场看到了位于首钢园区最北部的金乔安地区。4块12万平方米的地块被工地的围挡紧紧罩住，施工人员正在加紧建设和改造工业遗存。金桥轨道交通一体化项目分为A、B、C、d四个片区，建成后将成为首钢园区最新的集高端办公、餐饮、购物、休闲娱乐于一体的动感社区。
在一建投公司等相关单位的组织协调下，一建集团等施工单位坚持防疫复工“两不误”。园区总承包部成立疫情防控领导小组，项目部快速反应，组织编制疫情防控工作方案和应急预案，并成立疫情防控小组，积极落实国家和公司恢复疫情防控工作的战略部署，通过各种渠道全面掌握防控物资储备， 提前准备了足够的口罩、消毒液、非接触式电子体温计等疫情防控物资，大力推进节后复工复产。 目前，项目建设各工序进展顺利有序，A区N4-2二层及屋面拆除，屋面板钢结构安装；完善泵站地下室墙体和顶板钢筋模板施工；N4-3、N3-4转运站桩间土方开挖，B、C区N4-4基础加固，主厂房地下外墙防水及土方回填；D区备件仓库顶板模板支撑、筒仓与地下桩间喷锚等。高效完成，得到业主和监理的一致认可。
金桥轨道交通一体化项目规划总建设用地面积12万平方米，总建筑面积7.7万平方米。项目紧邻S1线，可通过秀池南街、凉水池东路到达，交通便利；西侧紧邻西十冬奥广场和秀池，西侧有望石景山，西南可达群明湖和永定河，地理位置优越。整个金项目共有9栋大型单体建筑，其中两个转运站将改造成一栋9层写字楼，成为金地区最高的建筑。金桥地区与1号、2号高炉区一起，恰恰是首钢工业遗址保存最完整的区域，最能展现首钢工业遗产的风貌特色。
除尘塔、水渣池、筒仓、转运站，从项目南侧的入口建设进入D区，一股强劲的工业风迎面吹来。这里曾经是首钢老厂的炼铁区。现在斑驳的工业遗迹依然屹立。在不久的将来，它将被改造成高档写字楼和办公配套商业建筑。抬头望去，竖立在空中的走廊在空中勾勒出硬朗的线条，但最引人注目的是一座高约35米的除尘塔。“整个项目共有7座这样的除尘塔，都将被保留下来，改造成独立的工业遗产景观。”据首都建设投资公司工程建设部相关人员介绍，除尘塔将成为D区的标志性景观，成为该区域的入口。
紧邻除尘塔西北侧，由西向东依次布置原料仓库、原料系统仓库、备件仓库，未来将改造为商业办公楼。在烧结车间原料仓库场地，应保留老车间原有的框架结构。在施工现场，数十名施工人员分布在地上和地下工作面，在原料仓库和原料系统仓库的地下部分铺设垫层，在地上部分清理和粉刷预留框架。
在pres
“虽然项目尚未完工，但已将部分建筑单元出租给相关企业，我们将为企业提供定制化的办公装修服务。”首建集团设计部的工作人员说。根据设计方案，整个项目将充分发挥金地区的工业文化特色，结合室外广场空间，打造以工业设计为核心的“设计师广场”。在招商方面，项目将以新兴产业为重点，吸引数字智能、文化创意产业相关企业入驻。
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