相对高炉常规冶炼而言，采用一切先进技术和工艺方法，缩短冶炼周期，提高高炉炼铁生产率及其综合经济效益的冶炼工艺。高炉生产率常用高炉利用系数来表示。

强化方向高炉利用系数可用下式表示

式中i为冶炼强度，t／(m³•d)；k为焦比，t／t。提高冶炼强度与降低焦比是提高利用系数，强化高炉冶炼的两个主要方向。凡能提高冶炼强度，降低焦比的技术措施和方法，都属于高炉强化冶炼的范畴。诸如改善炉料结构，采用高炉精料，高压操作，高炉喷吹燃料，高风温以及富氧鼓风、综合鼓风、加湿鼓风和脱湿鼓风等都是高炉强化冶炼的重要内容。此外，加强管理，如加强设备维护，降低休风(见休风与复风)率、慢风(见慢风操作)率和漏风率等，使高炉常处于全风操作状态，以增加生铁产量，降低单位生铁能耗，也是高炉强化冶炼不可忽视的内容。但是也不能简单地得出高炉生产率与冶炼强度成正比的结论。因为焦比在相当程度上还与冶炼强度有关，即k=f(i)。

冶炼强度与焦比的关系

冶炼强度与焦比之间的内在联系，经过长期生产实践和科学总结，已逐步为人们所认识。美国莱斯(O．Rice)、德国辛弗戴尔(E．Sin一[udle)和前苏联扎波罗什钢厂、依里奇工厂等，依据他们不同时期的高炉生产实践，进行了大量统计研究后都指出，高炉操作应有一个与冶炼条件相适应的最佳(对焦比而言)冶炼强度。中国高炉的生产实践和理论研究证明和发展了这一理论。1949～1957年中国高炉生产基本上是维持中等冶炼强度(i不超过1．0t／(m²•d))，力求降低焦比。1958～1960年总结出了“以原料为基础，以风为纲，提高冶炼强度和降低焦比同时并举”的高炉强化经验，一些高炉的主要技术经济指标处于当时的世界先进水平。如本溪钢铁厂两座300m。高炉，1959年4月冶炼强度高达1．487t／(m²•d)，利用系数为2．305t／(m²•d)，焦比为65。7kg／t；鞍山钢铁公司9号高炉(1000m³级)1960年1～6月的冶炼强度1．541t／(m²•d)，利用系数2．364t／(m²•d)，焦比644kg／t；与此同时也出现了一些高炉由于冶炼强度过高(i=1．5～1．8t／(m²•d))，设备维护工作未及时跟上，炉顶设备和炉衬磨损较快，高炉寿命降低，生铁质量时有下降的情况。于是1961～1962年，又进一步总结出，在采用精料的基础上，提高冶炼强度的同时降低焦比。因为有时提高冶炼强度会引起焦比升高，而不能提高利用系数，形成了提高冶炼强度和降低焦比的矛盾。在一定的冶炼条件下，确实存在一个适宜的冶炼强度(噜)，此时焦比最低。高于或低于这个适宜的冶炼强度都要引起焦比升高。但是，随着冶炼条件的改善，与最低焦比相对应的适宜冶炼强度数值将有所提高。这一规律如图所示。从图中可以看出，对一定的冶炼条件，在i_适左边，随着冶炼强度的提高，焦比降低，即提高冶炼强度与降低焦比是一致的。在i适右边，随着冶炼强度提高，焦比升高，即提高冶炼强度同降低焦比相矛盾，不能达到双获益的效果。这是由于在冶炼强度很低时(谊以左)，炉内煤气量很小，煤气流速低，沿高炉截面分布不均匀，常表现为边缘过分发展，炉缸中心堆积，大量煤气从边缘溜走，煤气与矿石未能充分接触，造成直接还原和炉顶温度升高，煤气的化学能和热能利用很差，因而焦比高，且冶炼强度愈低，焦比愈高。随着冶炼强度的提高，燃烧带扩大，炉缸中心疏松、活跃、煤气分布趋于均匀、合理，传热、传质过程加速，炉况顺行，能量利用改善，故焦比逐渐降低。当冶炼强度提高到i《水平，获得最低焦比之后，若不采取措施改善冶炼条件，继续追求高冶炼强度(i适以右)，则会由于煤气量增加，流速过大，气流与料柱透气性不相适应，造成中心过吹或煤气管道行程，引起下料不畅，严重时发生崩料、炉况难行，甚至悬料(见悬料与坐料)，炉况遭到破坏，使煤气能量利用恶化，导致焦比显著升高。由此可见，只有冶炼强度适宜，风量和煤气量的大小与料柱透气性相适应，高炉顺行，焦比才能降低。否则，高炉不顺，焦比升高。若为满足产量要求而进一步提高冶炼强度，就必须创造更好的冶炼条件，使冶炼强度与焦比的关系曲线向右下方移动。也就是从曲线1向曲线2、曲线3……转移，寻求更高水平的i_适。

在实际生产中，往往不是在i_适的情况下操作，而是在比i适稍大一点的冶炼强度下操作。因为这时冶炼强度提高的效果是明显的，而焦比上升的影响却不明显。只要在生产中冶炼强度提高的幅度大于焦比上升的幅度，高炉利用系数还是会有所提高。中国炼铁工作者正是掌握了这个规律，结合中国的情况在1958～1960年及以后的年代里创造了高炉利用系数和冶炼强度的先进水平。一直到90年代中国的一些高炉在原燃料条件不如发达国家的先进高炉(焦炭灰分高，强度偏低，入炉品位低，渣量大，含铁炉料粒度偏小，含粉率高等)的情况下，仍然以这种规律指导生产，使高炉的冶炼强度达到1．3t／m²•d以上，利用系数达到2．7～2．8t／m²•d，有的达到3．0t／m²•d。但是也有些高炉不考虑原燃料等条件将冶炼强度提得过高，使焦比升高的幅度超过了冶炼强度，因而利用系数并没有因此而提高。正反两个方面的经验和教训说明炼铁工作者掌握这个规律的重要性。

应该指出，在一定的时期与条件下，高炉强化的侧重面会有所不同。例如，在70年代，由于焦煤资源的减少，加之世界性能源危机的影响，降焦、节能成了当务之急，因此，国内外都在大力实行降低焦比和燃料比。进入80年代，由于氧气转炉炼钢技术和经济的发展，需铁量大增，又要求冶炼强度达到应有水平，以增加生铁产量。

强化新技术及展望

根据世界高炉强化发展趋势，在相当长时期内要着重发展精料技术，为高炉冶炼创造好的原燃料条件，同时发展高压操作(炉顶压力0．2～0．3MPa)，高风温(1250℃以上)，高燃料喷吹量(喷煤200kg／t以上)及与之相适应的富氧量(如鼓风含氧量达25％以上)，低硅(≤O．3％[Si])铁冶炼等技术，达到高一氧化碳利用率(ηco52％～54％)和长寿命(一代炉龄10～15年以上无中修)。同时还要进一步发展布料控制，软熔带控制以及高炉过程计算机自动控制等技术，使高炉生产向更高的水平发展。