對(duì)于現(xiàn)在煉鐵的新技術(shù)中有什么方式呢，如何加強(qiáng)對(duì)物理教學(xué)上的新管理制度呢?本文是一篇教學(xué)論文。我們也知道在全世界倡導(dǎo)節(jié)能減排的基礎(chǔ)上，全國(guó)范圍內(nèi)的各個(gè)工業(yè)企業(yè)特別是對(duì)耗能巨大，排放廢氣和廢物巨多的鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，必須對(duì)此引起高度重視。煉鐵系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)作為煉鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)企業(yè)必須控制對(duì)其能源的使用效率，盡量做到資源的有效利用。

　　摘要：本文從煉鐵系統(tǒng)的物質(zhì)流和能源流兩個(gè)方面出發(fā)，對(duì)煉鐵系統(tǒng)所消耗的能源和資源情況進(jìn)行了詳細(xì)分析。

　　關(guān)鍵詞：煉鐵系統(tǒng),能源流,物質(zhì)流,教學(xué)論文參考

　　近年來(lái)，全球氣溫開(kāi)始變暖，對(duì)自然環(huán)境和人類生活造成了嚴(yán)重影響。鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)行的過(guò)程中所產(chǎn)生的能源消耗，廢棄排放是致使全球氣溫升高的主要原因，因而受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵系統(tǒng)的能耗和二氧化碳的排放對(duì)氣溫影響最為嚴(yán)重。碳素是煉鐵系統(tǒng)消耗的主要能源，而碳素在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放大量CO2。因此，為了保證人類擁有健康美好的生活環(huán)境，為了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，必須提高煉鐵系統(tǒng)的能源效率。

　　教學(xué)論文發(fā)表：《大學(xué)物理》，《大學(xué)物理》1982年創(chuàng)刊，以高校物理教學(xué)研究為主要內(nèi)容的學(xué)術(shù)刊物，創(chuàng)刊于1982年，是我國(guó)高校物理教學(xué)研究方面的權(quán)威刊物，也是高等院校物理教學(xué)類最有影響，發(fā)行量最大的刊物，被列為我國(guó)中文核心期刊中30種物理類刊物之一。本刊主要刊登與高校物理各學(xué)科教學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)研究論文、教學(xué)研究成果及進(jìn)展報(bào)導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)物理技術(shù)與實(shí)驗(yàn)方法。計(jì)算物理，基礎(chǔ)物理教學(xué)現(xiàn)代化等內(nèi)容的研討文章，以及物理學(xué)前沿綜述。專論，物理學(xué)史等文章，讀者對(duì)象為高校物理教師、學(xué)生、中等學(xué)校物理教師和物理學(xué)工作者等。

　　一、煉鐵系統(tǒng)的物質(zhì)流和能源流之間的相互關(guān)系

　　根據(jù)相關(guān)學(xué)者和專家的研究表明，能源流和物質(zhì)流實(shí)質(zhì)上既相互對(duì)立和制約，又相互統(tǒng)一和聯(lián)系。首先，從物質(zhì)流角度分析，在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，物質(zhì)流始終與能源流相伴而存在。而從能源流角度而言，在生產(chǎn)鋼鐵的過(guò)程中，能源流卻沒(méi)有伴隨著物質(zhì)流的整個(gè)生產(chǎn)狀態(tài)，一部分能源流在某些因素的影響下，往往脫離了物質(zhì)流，進(jìn)行獨(dú)立的運(yùn)作。

　　在煉鐵系統(tǒng)中，能源流和物質(zhì)流同樣也存在著以上所闡述的關(guān)系特點(diǎn)。該系統(tǒng)存在著兩個(gè)端口，一個(gè)是輸入端，另一個(gè)是輸出端。通常情況下，在系統(tǒng)輸出端，液態(tài)高爐渣和鐵水可以有效承載一部分的能量輸出。同時(shí)，通過(guò)輸出端口，大量的廢氣、廢煙、以及高爐煤氣能夠帶著相關(guān)能量以獨(dú)立的能量流形式進(jìn)行有效輸出。在系統(tǒng)的輸入端，焦粉、鐵礦粉、焦炭、熔劑、煤粉以及鼓風(fēng)都不在統(tǒng)一系統(tǒng)中，而是相互分離的。而在系統(tǒng)生產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程中，它們又能夠相互作用和影響。生產(chǎn)鐵水是通過(guò)高爐完成的，而對(duì)鐵礦粉進(jìn)行造塊是通過(guò)燒結(jié)工序完成的。

　　二、探討煉鐵系統(tǒng)的物質(zhì)流和能源流

　　2.1 燒結(jié)工序

　　燒結(jié)主要是通過(guò)物理變化將粉狀的物料轉(zhuǎn)化為塊狀。其中，燒結(jié)工序加工的主體是鐵素流，在此過(guò)程中，碳素流是一種能量流，所發(fā)揮的作用僅僅是為鐵素流的生產(chǎn)加工提供適宜的溫度。同時(shí)，在這個(gè)加工過(guò)程中，碳素流轉(zhuǎn)化過(guò)程和燃燒情況與二氧化碳的排放和能量的利用效率密切相關(guān)。

　　在燒結(jié)工序中，能量流和物質(zhì)流也存在著既相互聯(lián)系又相互獨(dú)立的關(guān)系。其中鐵礦粉、點(diǎn)火煤氣、焦粉和熔劑在燒結(jié)工序的輸入端是相互分離的，然而在具體的燒結(jié)過(guò)程中，他們又開(kāi)始相互影響和作用，發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行燃燒，為鐵礦粉的造塊而服務(wù)。在燒結(jié)工序的輸出端，經(jīng)過(guò)燒結(jié)變成紅熱狀態(tài)的物質(zhì)對(duì)部分能量的輸出進(jìn)行著承載。同時(shí)，能量在大量燒結(jié)廢氣的夾帶下從端口輸出，它們的輸出是以獨(dú)立形式進(jìn)行的。為了更好的對(duì)資源進(jìn)行利用以及節(jié)約資源，減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞，應(yīng)該利用余熱鍋爐對(duì)燒結(jié)礦所帶的熱能和燒結(jié)廢氣所帶的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其變成蒸氣。同時(shí)，也可以利用汽輪機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)換，使其變成電力，進(jìn)行回收利用。

　　2.2 高爐煉鐵工序

　　高爐煉鐵也就是將相關(guān)造鐵物質(zhì)在高溫下進(jìn)行冶煉。在鋼鐵制造總體流程中，該環(huán)節(jié)是資源、物質(zhì)流通量以及能源消耗最多的環(huán)節(jié)之一。在該過(guò)程中，從爐頂裝料開(kāi)始，高爐煉鐵整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流和能量流中的含鐵原料以及焦炭等物料就通過(guò)爐頂布料器進(jìn)入高爐，然后利用熱風(fēng)爐對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱，再然后通過(guò)風(fēng)口將預(yù)熱后的空氣吹入高爐。在空氣作用下，粉煤和焦炭在高爐中進(jìn)行著燃燒，在燃燒的過(guò)程中，這些物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)形成一氧化碳和氫氣。而這兩種物質(zhì)由于自身具有較輕的特點(diǎn)，因而會(huì)在爐內(nèi)上升，上升過(guò)程中又會(huì)與塊礦、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦等含鐵的原料發(fā)生還原反應(yīng)。在還原反應(yīng)中，鐵氧化物被還原成鐵水，然后排出高爐，而鐵礦石中的一些雜質(zhì)則會(huì)在此過(guò)程中進(jìn)入爐渣，最終也會(huì)排出高爐。同時(shí)，可以對(duì)在該工序中產(chǎn)生的大量高爐煤氣進(jìn)行除塵處理，然后將其作為鍋爐、風(fēng)爐以及加熱爐等的燃料使用，從而達(dá)到廢物利用目的，并有效提高了能源的利用效率和使用效率。

　　高爐煉鐵過(guò)程中，物質(zhì)流和能量流的相互關(guān)系與燒結(jié)工序大致相同。也就是說(shuō)，在高爐的輸出端，大部分能量在鐵水和液態(tài)狀高爐渣的承載下有效得到了輸出。同時(shí)，熱能、動(dòng)能和化學(xué)能在大量高爐煤氣的帶動(dòng)下以獨(dú)立的形式從輸出端口輸出。而在高爐的輸入端，煤粉、燒結(jié)礦以及鼓風(fēng)也是相互分離。在高爐內(nèi)部，它們又會(huì)發(fā)生一定聯(lián)系和反應(yīng)，又會(huì)進(jìn)行相互作用。例如：燒結(jié)礦、煤粉、鼓風(fēng)以及焦炭通過(guò)相互作用，會(huì)發(fā)生燃燒反應(yīng)，燃燒升溫又會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)等。

　　三、煉鐵系統(tǒng)二氧化碳排放探討

　　當(dāng)前社會(huì)形勢(shì)下，工業(yè)的飛速發(fā)展特別是鋼鐵行業(yè)的發(fā)展加大了二氧化碳的排放量，而二氧化碳大量的存在于空氣中給人類社會(huì)造成了巨大的危害和影響。鋼鐵生產(chǎn)和加工過(guò)程中，二氧化碳主要是燃燒大量能源而引起的。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，能源消耗中所排放的二氧化碳比例占據(jù)了整個(gè)鋼鐵工業(yè)排放二氧化碳總量的百分之九十以上。同時(shí)，煉鐵系統(tǒng)中所消耗 能量又占據(jù)著鋼鐵企業(yè)能耗總量的百分之六十以上，因此，煉鐵系統(tǒng)所排出二氧化碳總量超過(guò)了企業(yè)總量的百分之五十。由此可以看出，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)治理能耗的重點(diǎn)在于優(yōu)化和提高煉鐵的能耗效率。

　　四、減少能耗的主要途徑

　　煉鐵系統(tǒng)的能量流能為煉鐵系統(tǒng)的物質(zhì)流提供充足的熱量，保證鐵水的生產(chǎn)順利進(jìn)行，同時(shí)能量流在鐵水生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的二次能源。其中，煉鐵系統(tǒng)中，只有小部分的能量流脫離物質(zhì)流而獨(dú)立運(yùn)行，大部分能量流始終隨著物質(zhì)流運(yùn)行。燒結(jié)工序中，為了提高減少鐵素物質(zhì)流在工序中的消散，提高燒結(jié)礦的成品率，需從各個(gè)鋼鐵企業(yè)能源實(shí)際出發(fā)，對(duì)燒結(jié)礦的返礦率進(jìn)行降低，對(duì)燒結(jié)的廢棄物進(jìn)行再利用，對(duì)資源進(jìn)行循環(huán)使用，提高資源利用效率。同時(shí)，目前鋼鐵企業(yè)減排二氧化碳的主要方法在于對(duì)煉鐵系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行有效控制。