1、1、高爐原料中的游離水對高爐冶煉有何影響？ 答：游離水存在于礦石和焦炭的表面和空隙里。爐料進入高爐之后，由于上升煤氣流的加熱作用，游離水首先開始蒸發。游離水蒸發的理淪溫度是100，但是要料塊內部也達到100，從而使爐料中的游離水全部蒸發掉，就需要更高的溫度。根據料塊大小的不同，需要到100，或者對大塊來說，甚至要達到200游離水才能全部蒸發掉。 一般用天然礦或冷燒結礦的高爐，其爐頂溫度為100300，因此，爐料中的游離水進入高爐之后，不久就蒸發完畢，不增加爐內燃料消耗。相反，游離水的蒸發降低了爐頂溫度，有利于爐頂設備的維護，延長其壽命。另一方面，爐頂溫度降低使煤氣體積縮小，降低煤氣流速，從而減

2、少爐塵吹出量。2、高爐原料中的結晶水對高爐冶煉有何影響？ 答：爐料中的結晶水主要存在于水化物礦石（如褐鐵礦和高嶺土）中間。高嶺土是黏土的主要成分，有些礦石中含有高嶺土。試驗表明，褐鐵礦中的結晶水從200開始分解，到400500才能分解完畢。高嶺土中的結晶水從400開始分解，但分解速度很慢，到500600迅速分解，全部除去結晶水要達到8001000。可見，高溫區分解結晶水，對高爐冶煉是不利的，它不僅消耗焦炭，而且吸收高溫區熱量，增加熱消耗，降低爐缸溫度。3、高爐內碳酸鹽分解的規律如何？對高爐冶煉有何影響？ 答：爐料中的碳酸鹽主要來自熔劑（石灰石或白云石），有時礦石也帶入一少部分。爐料中的碳酸鹽在

3、下降過程中逐漸被加熱發生吸熱分解反應。它們的開始分解溫度和激烈分解溫度（即化學沸騰溫度）是由各自的分解壓（即分解反應達到平衡狀態時分壓）與高爐內煤氣中分壓和煤氣的總壓決定的。碳酸鹽的分壓隨溫度升高而增大的，當分解壓超過高爐內煤氣的分壓時，它們就開始分解，而分解壓超過煤氣的總壓時就激烈分解，即化學沸騰。由于高爐冶煉條件不同，不同高爐內的總壓力和分壓也有差別，碳酸鹽在不同高爐內開始分解和化學沸騰分解溫度也有差別。 碳酸鹽分解一般都發生在低溫區，對高爐冶煉無大影響。而石灰石就不一樣，它的開始分解溫度在700以上，而沸騰分解溫度在960以上，而且分解速度受到物料粒度影響很大，一方面是分解出的CO2向外

4、擴散制約分解；另一方面反應生成的CaO的導熱性很差，阻擋外部熱量向中心部位傳遞，石灰石塊中心不易達到分解溫度，這樣石灰石總有部分進入高溫區分解。此時分解反應產物CO2就會與焦炭發生碳素溶解損失反應,此反應是吸熱反應。這樣進入高溫區分解的CaCO3會消耗自身分解的熱和部分分解出的CO2與C反應熱，生產實踐表明，高爐煉鐵每使用100Kg石灰石，焦比要升高3040Kg。因此生產中要求去除高爐配料中的石灰石。其途徑是將石灰石加入燒結配料生產自熔性或高堿度燒結礦。在用天然礦冶煉時，小高爐上可用生石灰代替石灰石；大高爐上控制其粒度在2530mm 以改善石灰石分解條件。4、什么是高爐煉鐵的還原過程？使用什么

5、還原劑？ 答：自然界中沒有天然純鐵，在鐵礦石中鐵與氧結合在一起，成為氧化物，高爐煉鐵就是要將礦石中的鐵從氧化物中分離出來。鐵氧化物失氧的過程叫還原過程，而用來奪取鐵氧化物中的氧并與氧結合的物質就叫還原劑。凡是與氧結合能力比鐵與氧結合能力強的物質都可以做還原劑，但從資源和價格考慮最佳還原劑是C、CO和H2，C來源于煤，將它干餾成焦炭作為高爐煉鐵的主要燃料，煤磨成粉噴入高爐成為補充燃料。CO來自于C，在高爐內氧化形成，H2則存在于燃料中的有機物和揮發分，也來自于補充燃料的重油和天然氣。5、在高爐煉鐵過程中鐵礦石所含氧化物哪些可以被還原？哪些不能被還原？ 答：高爐煉鐵選用碳作為還原劑，判斷鐵礦石中氧

6、化物能否在高爐冶煉條件下被還原，就要較該氧化物中元素與氧的親和力同碳與氧親和力誰大誰小：前者大于后者就不能還原，前者小于后者則能還原。判別元素與氧親和力大小最常用的手段之一是氧化物的分解壓po2和標準生成自由能G。所謂氧化物的分解壓就是氧化物分解為元素和氧的反應達到平衡時氧的分壓。氧化物的分解壓越大，元素與氧結合能力越小，氧化物的穩定性越小，就越易被還原劑還原，一般來說隨溫度升高分解壓增大，氧化物變得越易還原。 所謂氧化物的標準生成自由能是熱力學的函數之一，用作判斷冶金過程中反應的方向及平衡狀態的依據。對大多數元素的氧化物來說，標準生成自由能的負值數越大，它的穩定性越高，越難還原。一般來說隨溫

7、度升高氧化物的自由能的負值數變小，即氧化物的穩定性變差，只有CO例外，隨溫度升高CO 的G負值數變大，也就是CO 變得更穩定，即C與O2的結合能力越強， 在高溫下可以還原更多的氧化物，這也是CO作為還的優越性。（1）極易被還原：Cu、 Ni 、Pb 、Co （2）較難被還原：.P 、Zn 、Cr 、Mn 、V 、Si 、Ti，但是P、 Zn是幾乎100%被還原的，其余的只能部分被還原。（3）完全不能還原：Mg、 Ca 、Al6、鐵氧化物在高爐內的還原反應有哪些規律？ 答：規律如下：（1）還原順序。不論用何種還原劑，鐵氧化物還原是由高級氧化物向低級氧化物到金屬逐級進行的，順序是：570 Fe2O

8、3-Fe3O4-FeO-Fe570 Fe2O3-Fe3O4 -Fe（2）用氣體還原劑CO、H2還原時：Fe2O3是不可逆反應；Fe3O4和FeO是可逆反應；（3）上述諸還原反應中，只有FeO間接反應是放熱反應，其余都是吸熱反應。7、什么叫鐵的間接還原？什么叫鐵的直接還原？ 答：用氣體還原劑CO和H2還原鐵氧化物的反應叫做間接還原，高爐內的CO是由焦炭和噴吹煤粉中C氧化而來的，間接還原是間接消耗C的反應。由于Fe3O4和FeO的間接還原都是可逆反應，所以要過量還原劑保證反應的順利進行，它們在高爐內塊狀帶的中低溫區進行。 用固體還原劑C還原鐵氧化物的反應叫直接還原。因為直接還原是不可逆反應，它不需

9、要過量還原劑保證，但它們是大量的吸熱反應，需要燃燒很多C放出熱量來保證，它們在高爐內高溫區進行。在高爐內塊狀帶內固體的鐵礦石與焦炭接觸發生直接還原的幾率是很少的。實際的直接還原是借助于碳素溶解損失反應、水煤氣反應與間接還原反應疊加而實現的。8、一氧化碳利用率和氫利用率？ 答：一氧化碳利用率是衡量高爐煉鐵中氣固相還原反應中CO轉化為CO2程度的指標，也是評價高爐間接還原發展程度的指標。氫利用率是衡量高爐煉鐵中氫參與鐵氧化物還原轉化為H2O的程度的指標。9、什么叫鐵的直接還原度和高爐直接還原度？ 答：高爐內鐵礦石還原過程中直接消耗碳產生CO反應都屬于直接還原，直接還原度就是反映這類反應發展程度的標

10、志，是衡量高爐能量利用的重要指標。它有鐵的直接還原度和高爐直接還原度兩種表示方法：（1）鐵的直接還原度rd 它是以高爐內高價鐵氧化物還原到FeO時都是間接還原為前提。從FeO還原到金屬鐵，部分是間接還原，其余是直接還原，鐵的直接還原度定義為從FeO中以直接還原方式還原得到的鐵量與全部被還原的鐵量的比值。（2）高爐直接還原度Rd 它是高爐內以直接還原方式奪取的氧量與還原中奪取的總氧量的比值。10、高爐煉鐵中鐵的直接還原和間接還原發展程度與碳消耗有什么關系？ 答：在高爐煉鐵過程中不可避免地既有鐵的間接還原，也有鐵的直接還原，兩種還原各有特點：間接還原消耗熱量少，但需要過量還原劑保證，因此作為還原劑

11、消耗的碳多；直接還原相反，消耗熱量多而消耗還原劑少。高爐內碳的消耗（也就是燃料消耗）既要保證還原劑的需要，也要保證熱量的需求。而碳在氧化成CO時，既放出熱量供冶煉需要，也成為間接還原的還原劑。11、從鐵氧化物中還原鐵和從復雜化合物中還原鐵有什么區別？ 答：高爐原料中的鐵氧化物常與其他化合物結合形成復雜化合物，形成這些復雜化合物時放出熱量，能位降低，因此，從這些化合物中還原鐵要比從自由鐵氧化物中還原鐵困難，要消耗更多的熱量。12、 鐵礦石是如何被還原劑還原的？ 答：鐵礦石與氣體還原劑CO、H2間的還原反應是氣固反應，根據鐵氧化物還原的順序性，還原過程中的單體礦石顆粒的斷面呈層狀結構以及沒有進行反

12、應的核心部分隨反應過程的進行逐步縮小的事實，用還原過程中呈層狀結構的礦石顆粒截面來說明還原的各個環節，各個環節進行的順序如下：氣體還原劑穿過邊界層的外擴散；氣體還原劑穿過產物層的內擴散；氣體還原劑在反應界面吸附；界面化學反應；反應產生的氧化性氣體解吸；反應產生的氧化性氣體穿過產物層的內擴散；反應產生的氧化性氣體穿過邊界層的外擴散。13、哪些因素影響鐵礦石的還原速度？ 答：鐵礦石還原速度的快慢，主要取決于煤氣流和礦石的特性，煤氣流特性主要是煤氣溫度、壓力、流速和成分等，礦石特性主要是粒度、氣孔度和礦物組成等。（1）煤氣中CO和H2的濃度。提高煤氣中CO和H2的濃度，既可以提高還原過程中的內外擴散

13、速度，又可以提高化學反應速度，同時也增大了與平衡濃度的差值，從而可以加快鐵礦石的還原速度。（2）煤氣溫度。表面化學反應速度和擴散速度皆隨溫度的升高而加快。因此，高溫對加速鐵礦石的還原有利，尤其是擴大8001000的間接還原區，對加速高爐內的還原過程是關鍵。（3）煤氣流速。當反應處于外部擴散速度范圍時，提高煤氣流速對加快還原速度是非常有利的，這是因為提高煤氣流速有利于沖散固體氧化物周圍阻礙還原劑擴散的氣體薄膜層，使還原劑直接到達氧化物表面。但是，當氣流速度提高到一定程度后（即超過臨界速度），氣體薄膜層完全沖走，隨即反應速度受內擴散速度或界面反應速度的控制，此時進一步提高煤氣流速就不再起加快還原速

14、度的作用，而高爐內的煤氣流速遠超過臨界速度，所以煤氣速度對爐內礦石還原過程沒有影響。相反，由于氣流速度過快而煤氣利用率變壞，對高爐冶煉不利。因此，煤氣流速必須控制在適當的水平上。（4）煤氣壓力。提高煤氣壓力阻礙碳素溶損反應，使其平衡逆向移動，提高氣相中CO2消失的溫度，這就相當于擴大了間接還原區，對加快還原過程是有利的。同時，從分子運動論的觀點看來，提高煤氣壓力使氣體密度增大，增加了單位時間內與礦石表面碰撞的還原劑分子數，從而加快還原反應。但是，隨著壓力的提高，還原速度并不成比例地增加。這是因為提高壓力以后，還原產物CO2和H2O的吸附能力也隨之增加，阻礙還原劑的擴散，同時，由于碳素溶損反應的

15、平衡逆向移動，氣相中的CO2濃度增加，更接近CO間接還原的平衡組成，這些對鐵氧化物的還原是不利的。因此，提高壓力對加快還原的作用是不明顯的。提高壓力的主要意義在于降低壓差，改善高爐順行，為強化冶煉提供可能性。（5）礦石粒度。同一重量的礦石，粒度愈小，與煤氣的接觸面積愈大，煤氣利用率愈高。而對每一個礦粒來說，表面被還原的金屬鐵層厚度相同的情況下，粒度愈小，相對還原度愈大。因此，縮小粒度能提高單位時間內的相對還原度，從而加快礦石的還原速度。另一方面，縮小礦石粒度，縮短了擴散行程和減少了擴散阻力，從而加快了還原反應。但是，粒度縮小到一定程度以后，固體內部的擴散阻力愈來愈小，最后由擴散速度范圍轉入化學

16、反應速度范圍，此時進一步縮小粒度也就不再起加快還原的作用。這一粒度稱為臨界粒度。高爐條件下的臨界粒度約為3-5mm。另外，粒度過小會惡化料柱透氣性，不利于還原反應。比較合適的粒度對大高爐來說是10-25mm。（6）礦石氣孔度和礦物組成。氣孔度是影響礦石還原性的主要因素之一。氣孔度大而分布均勻的礦石還原性好，因為氣孔度大，礦石與煤氣接觸面積大，同時，也減少了礦石內部的擴散阻力。組成礦石的礦物中，硅酸鐵是影響還原性的主要因素，鐵以硅酸鐵的形態存在時就難還原。14、 生鐵生成過程中滲碳反應是如何進行的？ 答：生鐵的形成過程主要是已還原出來的金屬鐵溶入其他合金元素和滲碳過程。高爐爐身中的鐵礦石一部分在

17、固體狀態下就被還原成了金屬鐵，叫做海綿鐵。取樣分析表明，爐身上部出現的海綿鐵中已經開始了滲碳過程。不過低溫下出現的固體海綿鐵是以的形態存在的，所以它溶解的碳很少，最多可達0.002。隨著溫度超過736鐵轉變為奧氏體，溶解碳的能力大大提高。 CO分解產生的炭黑（粒度極小的固體碳）非常活潑，它也參加鐵氧化物的還原反應，同時與已還原生成的固體鐵發生滲碳反應。CO的分解在)450-600范圍內最有利，因此爐身上部就可能按上述反應進行滲碳過程。不過由于固體狀態下接觸條件不好和海綿鐵本身溶解碳的能力很弱，所以固體金屬鐵中的含碳量是很低的。根據高爐解剖資料分析，礦石在高爐內隨著溫度的升高，由固相區塊狀帶經過

18、半熔融狀態的軟熔帶進入液相滴落帶。礦石進入軟熔帶以后，礦石還原度可達70，出現致密的金屬鐵和爐渣成分的熔解聚合。再提高溫度達到1300-1400時，含有大量FeO的初渣從礦石機體中分離出去，焦炭空隙中形成金屬鐵的“冰柱”。此時金屬鐵仍屬固體。溫度繼續提高至1400以上，“冰柱”經熾熱焦炭的固相滲碳，熔點降低，才熔化為金屬鐵滴，穿過焦炭空隙流入爐缸。由于液體狀態下與焦炭的接觸條件改善，加快了滲碳過程，生鐵含碳立即增加到2以上，到爐腹處的金屬鐵中已含有4左右的碳了，與最終生鐵成分中的含碳量相差不多。總之，生鐵的滲碳過程從爐身上部的海綿鐵開始，大部分滲碳過程在爐腰和爐腹基本完成，爐缸部分只進行少量滲

19、碳。因此軟熔帶的位置和滴落帶內焦柱的透液性對滲碳起著重要作用。鐵滴在滴落帶內走過的途徑越長，在滴落帶停留的時間越多，它滲入的碳量越多。15、高爐內爐渣是怎樣形成的？ 答：高爐造渣過程是伴隨著爐料的加熱和還原而產生的重要過程物態變化和物理化學過程。（1）物態變化。鐵礦石在下降過程中，受上升煤氣的加熱，溫度不斷升高，其物態也不斷改變，使高爐內形成不同的區域：塊狀帶、軟熔帶、滴落帶和下爐缸的渣鐵貯存區。1）塊狀帶。在這里發生游離水蒸發、結晶水和菱鐵礦的分解、礦石的間接還原（還原度可達(30-40）等現象。但是礦石仍保持固體狀態，脈石中的氧化物與還原出來的低級鐵和錳氧化物發生固相反應，形成部分低熔點化

20、合物，為礦石中脈石成分的軟化和熔融創造了條件。2）軟熔帶。固相反應生成的低熔點化合物在溫度提高和上面料柱重力作用下開始軟化和相互黏結，隨著溫度繼續升高和還原的進行，液相數量增加，最終完全熔融，并以液滴或冰川狀向下滴落。這個從軟化到熔融的礦石軟熔層與焦炭層間隔地形成了軟熔帶。一般軟熔帶的上邊界溫度在1100左右，而下邊界溫度在1400-1500。在軟熔帶內完成礦石由固體轉變為液體的變化過程以及金屬鐵與初渣的分離過程：還原出的金屬鐵經部分滲碳而熔點降低，熔化成為液態鐵滴，脈石則與低價鐵氧化物和錳氧化物等形成液態初渣。3）滴落帶。軟熔帶以下填滿焦炭的區域，在軟熔帶內熔化成的鐵滴和匯集成渣滴或冰川流的

21、初渣滴落入此帶，穿過焦柱而進入爐缸。在此帶中鐵滴繼續完成滲碳和溶入直接還原成元素的Si 、Mn 、P 、S等，而爐渣則由中間渣轉向終渣。4）下爐缸渣鐵貯存區。這是從滴落帶來的鐵和渣積聚的地區，在這里鐵滴穿過渣層時和渣層與鐵層的交界面上進行著渣鐵反應，最突出的是Si氧化和脫硫。（2）爐渣形成過程。塊狀帶內固相反應形成低熔點化合物是造渣過程的開始，隨著溫度的升高，低熔點化合物中呈現少量液相，開始軟化黏結，在軟熔帶內形成初渣，其特點是FeO和MnO含量高，堿度偏低（相當于天然礦和酸性氧化球團自身的堿度），成分不均勻。從軟熔帶滴下后成為中間渣，在穿越滴落帶時中間渣的成分變化很大。FeO和MnO被還原而

22、降低，熔劑的或高堿度燒結礦中的%# 的進入使堿度升高，甚至超過終渣的堿度，直到接近風口中心線吸收隨煤氣上升的焦炭灰分，堿度才逐步降低。中間渣穿過焦柱后進入爐缸積聚，在下爐缸渣鐵貯存區內完成渣鐵反應，吸收脫硫產生的CaS和Si氧化的SiO2等成為終渣。16、爐渣的主要成分是什么？ 答：爐渣成分來自以下幾個方面：（1）礦石中的脈石；（2）焦炭灰分；（3）熔劑氧化物；（4）被浸的爐襯；（5）初渣中含有大量礦石中的氧化物。 對爐渣性質起決定性作用的是前三項。脈石和灰分的主要成分是SiO2和Al2O3稱酸性氧化物；熔劑氧化物主要是CaO和MgO稱堿性氧化物。當這些氧化物單獨存在時，其熔點都很高，高爐條件

23、下不能熔化。只有它們之間相互作用形成低熔點化合物，才能熔化成具有良好流動性的熔渣。原料中加入熔劑的目的就是為了中和脈石和灰分中的酸性氧化物，形成高條件下能熔化并自由流動的低熔點化合物。爐渣的主要成分就是上述4種氧化物。用特殊礦石冶煉時，根據不同的礦石種類，爐渣中還會CaF2、TiO2、BaO、MnO等氧化物。另外，高爐渣中總是含有少量的FeO和硫化物。17、爐渣在高爐冶煉過程中起什么作用？ 答：由于爐渣具有熔點低、密度小和不溶于生鐵的特點，所以高爐冶煉過程中渣、鐵才能得以分離，獲得純凈的生鐵，這是高爐造渣過程的基本作用。另外，爐渣對高爐冶煉還有以下幾方面的作用：（1）渣鐵之間進行合金元素的還原

24、及脫硫反應，起著控制生鐵成分的作用。比如，高堿度渣能促進脫硫反應，有利于錳的還原，從而提高生鐵質量。（2）爐渣的形成造成了高爐內的軟熔帶及滴落帶，對爐內煤氣流分布及爐料的下降都有很大的影響，因此，爐渣的性質和數量對高爐操作直接產生作用。（3）爐渣附著在爐墻上形成渣皮，起保護爐襯的作用。但是另一種情況下又可能侵蝕爐襯，起破壞性作用。因此，爐渣成分和性質直接影響高爐壽命。 在控制和調整爐渣成分和性質時，必須兼顧上述幾方面的作用。18、什么叫爐渣堿度？ 答：爐渣堿度就是用來表示爐渣酸堿性的指數。盡管組成爐渣的氧化物種類很多，但對爐渣性能影響較大和爐渣中含量最多的是CaO、MgO 和SiO2 、Al2

25、O3這四種氧化物，因此通常用其中的堿性氧化物CaO、MgO和酸性氧化物SiO2 、Al2O3的質量分數之比來表示爐渣堿度，常用的有以下幾種：（1）四元堿度；（2）三元堿度；（3）二元堿度 高爐生產中可根據各自爐渣成分的特點選擇一種最簡單又具有代表性的表示方法。渣的堿度在一定程度上決定了其熔化溫度、熔化性溫度、黏度及黏度隨溫度變化的特征，以及其脫硫和排堿能力等。因此堿度是非常重要的代表爐渣成分的實用性很強的參數。19、什么叫堿性爐渣和酸性爐渣？ 答：爐渣成分可分為堿性氧化物和酸性氧化物兩大類。現代爐渣結構理論認為熔融爐渣是由離子組成的。熔融爐渣中能提供氧離子&- 0 的氧化物稱為堿性氧化物，反之

26、，能吸收氧離子的氧化物稱為酸性氧化物，有些既能提供又能吸收氧離子的氧化物則稱為中性氧化物或兩性氧化物。組成爐渣的各種氧化物按其堿性的強弱排列，其中CaF2以前可視為堿性氧化物，Fe2O3和 Al2O3為中性氧化物，而TiO2、SiO2為酸性氧化物。堿性氧化物可與酸性氧化物結合形成鹽類，并且酸堿性相距越大，結合力就越強。以堿性氧化物為主的爐渣稱為堿性爐渣，以酸性氧化物為主的爐渣稱為酸性爐渣。生產中常把二元堿度大于1.0的叫堿性渣，把二元堿度小于1.0的叫酸性渣。20、爐渣的軟熔特性對高爐冶煉有什么影響？ 答：爐渣的軟熔特性與礦石的軟化特性有關，其對高爐冶煉的影響是，礦石軟化溫度愈低，初渣出現得愈

27、早，軟熔帶位置越高，初渣溫度低，進入爐缸后吸收爐缸熱量，增加高爐熱消耗；軟化區間愈大，軟熔帶融著層愈寬，對煤氣流的阻力愈大，對高爐順行不利。所以，一般希望礦石軟化溫度要高些，軟化區間要窄些。這樣軟熔帶位置較低，初渣溫度較高，軟熔帶融著層較窄，對煤氣阻力較小。一般礦石軟化溫度波動在900-1200之間。21、什么叫爐渣的熔化溫度？它對高爐冶煉有什么影響？ 答：爐渣的熔化溫度指爐渣完全熔化為液相的溫度，或液態爐渣冷卻時開始析出固相的溫度，即相圖中的液相線溫度。單一晶體具有確定的熔點，而爐渣沒有確定的熔點，爐渣從開始熔化到完全熔化是在一定的溫度范圍內完成的。熔化溫度是爐渣熔化性的標志之一，熔化溫度高

28、，表明它難熔，熔化溫度低，表明它易熔。難熔爐渣在爐內溫度不足的情況下，可能黏度升高，影響成渣帶以下的透氣性，不利于高爐順行；但難熔爐渣成渣帶低，進入爐缸時溫度高，增加爐缸熱量，對高爐冶煉有利。易熔爐渣流動性好，有利于高爐順行，但降低爐缸熱量，增加爐缸熱消耗。因此，選擇爐渣熔化溫度時，必須兼顧流動性和熱量兩方面的因素。各種不同成分爐渣的熔化溫度可以從四元系熔化溫度圖中查得。22、什么叫爐渣熔化性溫度？它對高爐冶煉有什么影響？ 答：爐渣熔化之后能自由流動的溫度叫做熔化性溫度。有的爐渣雖然熔化溫度不高，但熔化之后卻不能自由流動，仍然十分黏稠，只有把溫度進一步提高到一定程度之后才能達到自由流動的狀態，

29、因此，為了保證高爐的正常生產，只了解爐渣的熔化溫度還不夠，還必須了解爐渣自由流動的溫度，即熔化性溫度。爐渣的熔化性溫度是通過繪制爐渣黏度溫度曲線的方法來確定的。熔化性溫度說明該溫度下爐渣能否自由流動，因此，爐渣熔化性溫度的高低影響高爐順行和爐渣能否順利排出。只有熔化性溫度低于高爐正常生產所能達到的爐缸溫度，才能保證高爐順行和爐渣的正常排放。23、什么叫爐渣黏度？它對高爐冶煉有什么影響？ 答：爐渣黏度直接關系到爐渣流動性的好壞，而爐渣流動性又直接影響高爐順行和生鐵質量，因此它是高爐工作者最關心的一個爐渣性質指標。爐渣黏度是流動性的倒數。黏度是指速度不同的兩層液體之間的內摩擦系數。試驗結果表明，流

30、速不同的兩層液體之間的內摩擦力與接觸面積的大小和速度差的大小成正比，與兩液層之間的距離成反比。爐渣黏度對高爐冶煉的影響，首先是黏度大小影響成渣帶以下料柱的透氣性。爐渣黏度過高，則在滴落帶不能順利流動，降低焦炭骨架的空隙度，增加煤氣阻力，影響高爐順行。其次，黏度影響爐渣的脫硫能力。黏度低流動性好的爐渣有利于脫硫，黏度大流動性差的爐渣不利于脫硫。這是因為黏度低的爐渣有利于硫離子的擴散，促進脫硫反應。第三，爐渣黏度影響放渣操作。黏度過高的爐渣發生黏溝、渣口凝渣等現象，造成放渣困難。最后，爐渣黏度影響高爐壽命。黏度高的爐渣在爐內容易形成渣皮，起保護爐襯的作用，而黏度過低，流動性過好的爐渣沖刷爐襯，縮短

31、高爐壽命。24、什么叫長渣？什么叫短渣？ 答：長渣是爐渣黏度隨溫度降低而逐漸升高，在黏度溫度曲線上無明顯轉折點的爐渣，一般酸性渣具有長渣特性，在生產中取渣樣時，渣液能拉成長絲，冷卻后渣樣斷面呈玻璃狀。短渣與長渣相反，在黏度溫度曲線上有明顯的轉折點，一般堿性渣為短渣，取樣時渣液不能拉成長絲，冷卻后渣樣斷面呈石頭狀。25、 哪些因素影響爐渣黏度？ 答：影響爐渣黏度的因素為：（1）溫度是影響爐渣黏度的主要因素，一般規律是黏度隨溫度升高而降低。堿性渣（短渣）在溫度超過熔化性溫度的拐點以后，黏度低但隨溫度的變化不大，而酸性渣（長渣）的黏度始終是隨溫度升高而緩慢降低，且在相同溫度下其黏度高于堿性渣。（2）

32、堿度。在不同堿度時爐渣黏度與溫度的關系圖中，當堿度小于1.2時，爐渣的熔化性溫度較低，相應其黏度也較低；隨著堿度的提高，熔化性溫度上升，黏度也升高。造成這種現象的原因是隨著堿性氧化物數量的增加，熔點升高，使一定溫度下渣的過熱度減小而使黏度增高，另外過多的堿性氧化物以質點懸浮在爐渣中使黏度增高。在生產中如遇這些情況，加入少量CaF2可明顯降低爐渣黏度，例如包頭含氟礦冶煉時就是這樣。（3）MgO含量對黏度有相當大的影響，尤其在酸性渣中更為明顯。在含量不超過20%, 含量的增加使黏度下降，但在三元堿度不變，用MgO代替CaO時，這種作用就不明顯。但MgO含量在8-12%時有利于改善爐渣的穩定性和難熔

33、性。（4）Al2O3對黏度的影響是：當Al2O3含量不大時它可使堿性渣的黏度降低，但是高于一定數值后，對于不同堿度的爐渣，黏度開始增加，目前為提高入爐品位，使用高品位的東半球富礦，其Al2O3含量偏高，造成爐渣中的Al2O3含量達到15%，有的甚至達到16%以上，這時爐渣黏度上升。為此應適當提高爐渣的堿度，例如寶鋼的二元堿度值在1.221.24，三元堿度值在1.451.50；或適當提高渣中MgO含量，例如武鋼爐渣中MgO的含量在1111.5%。（5）FeO能顯著降低爐渣黏度。一般終渣含FeO很少，約0.5%，影響不大。但初渣中它的含量卻很大，最多可達35%，平均在2-14%之間波動。含FeO(

34、0-30%)的爐渣，其熔化溫度不高于1150，因此，FeO能大大降低爐渣熔化溫度和黏度，起著稀釋爐渣的作用，對冶煉有一定好處。但過多的 FeO會造成初渣和中間渣的不穩定性，FeO因為在下降過程中不斷被還原，使初渣和中間渣的熔化溫度和黏度發生很大變化，引起爐況不順。（6）MnO對爐渣黏度的影響和FeO相似。不過，目前我國煉鋼生鐵不要求含Mn，因此，高爐渣中MnO含量很少，影響不大。（7）CaF2能顯著降低爐渣的熔化性溫度和黏度。含氟爐渣的熔化性溫度低，流動性好，爐渣堿度很高的情況下(1.53.0)，仍能保持良好的流動性，因此，高爐生產中常用螢石作洗爐劑。（8）TiO2對爐渣黏度的影響：堿度為0.

35、81.4 和TiO2含量為10-20%的范圍內，鈦渣的熔化性溫度在1300-1400之間。堿度相同時，隨著TiO2含量的增加熔化性溫度升高，黏度降低。從TiO2對爐渣的熔化性溫度和黏度的影響來看，鈦渣對高爐生產不會有多大影響。但實際上釩鈦鐵礦的冶煉由于爐渣過于黏稠而感到困難。這主要是由鈦渣性質的不穩定造成的。高爐還原氣氛中，一部分TiO2很容易還原成低價氧化物（Ti2O3、TiO）和金屬鈦，生成的金屬鈦一部分進入生鐵，還有一部分與爐內的C、N2作用生成熔點很高的TiC和TiN，呈固體顆粒摻入渣中，渣中鈦的低價氧化物和碳氮化合物使爐渣黏稠起來，以致影響正常的出渣出鐵。因此，冶煉釩鈦鐵礦時必須防止

36、TiO2的還原。目前采取的辦法是爐缸渣層中噴射空氣或礦粉，造成氧化氣氛，以防止或減少TiO2的還原。26、關于爐渣結構有哪兩種理論？ 答：關于爐渣結構的兩種理論是：（1）爐渣分子結構理論。這種理論是根據固體爐渣的相分析和化學分析提出來的，它認為液態爐渣和固態爐渣一樣是由各種礦物分子構成的，其理論要點是：1）熔融爐渣是由各種自由氧化物分子和由這些氧化物所形成的復雜化合物分子所組成。2）酸性氧化物和堿性氧化物相互作用形成復雜化合物，且處于化學動平衡狀態，溫度越高，復雜化合物的離解程度越高，熔渣中的自由氧化物濃度增加，溫度降低，自由氧化物濃度降低。3）只有熔渣中的自由氧化物才能參加反應。4）熔渣是理

37、想溶液，可以用理想溶液的各種定律來進行定量計算。這種理論由于無法解釋后來發現的爐渣的電化學特性和爐渣黏度隨堿度發生巨大變化等現象而逐漸被淘汰。不過，在判斷反應進行的條件、難易、方向及進行熱力學計算等方面，至今仍然沿用。（2）爐渣離子結構理論。爐渣的離子結構理論是根據對固體爐渣的X射線結構分析和對熔融爐渣的電化學試驗結果提出來的。對堿性和中性固體爐渣的X射線分析表明，它們都是由正負離子相互配位所構成的空間點陣結構。對熔渣進行電化學試驗的結果表明，熔體能導電，有確定的電導值，與典型的離子化合物的電導值差不多，且隨著溫度的升高而導電性增強。這正是離子導電的特性。熔渣可以電解，在陰極上析出金屬。以上這

38、些現象用熔渣的分子結構理論是無法解釋的，于是提出了熔渣的離子結構理論。離子結構理論認為，液態爐渣是屬于由各種不同的正負離子所組成的離子溶液。硅氧復合負離子按其結構特點又稱硅氧復合四面體。四面體的四個頂點是氧離子，四面體中心位置上是硅離子，硅的四個正化合價與四個氧離子的四個負化合價結合，而四個氧離子的其余四個負化合價，或與周圍其他正離子結合，或與其他硅氧四面體的硅 結合，形成共用頂點。構成熔渣的離子中，硅氧復合負離子體積最大。同時，復合負離子的結構最復雜，其周圍結合的金屬離子最多，因此，它是構成爐渣的基本單元，爐渣的許多性質決定于復合離子的形態。具有群體負離子的熔渣，其物理性質與四面體單獨存在的

39、熔渣完全不相同，即熔渣的物理性質取決于復合負離子的結構形態。以上就是熔渣的離子結構理論。這種結構理論能比較圓滿地解釋爐渣成分對其物理化學性質的影響，是目前得到公認的理論。27、什么叫爐渣的穩定性？它對高爐冶煉有什么影響？ 答：爐渣穩定性是指當爐渣成分和溫度發生變化時，其熔化性溫度和黏度能否保持穩定。穩定性好的爐渣，遇到高爐原料成分波動或爐內溫度變化時，仍能保持良好的流動性，從而維持高爐正常生產。穩定性差的爐渣，則經不起爐內溫度和爐渣成分的波動，黏度發生劇烈的變化而引起爐況不順。高爐生產要求爐渣具有較高的穩定性。爐渣穩定性分熱穩定性和化學穩定性。熱穩定性可以通過爐渣黏度 溫度曲線轉折點的溫度（即

40、熔化性溫度）高低和轉折的緩急程度（即長渣短渣）來判斷，而化學穩定性則可以通過等黏度曲線和等熔化溫度曲線隨成分變化的梯度來判斷。爐渣穩定性影響爐況穩定性。使用穩定性差的爐渣容易引起爐況波動，給高爐操作帶來困難。28、 什么叫爐渣的表面性質？它對高爐冶煉有什么影響？ 答：高爐渣的表面性質是指爐渣與煤氣之間的表面張力和爐渣與鐵水之間的界面張力。這類張力可理解為兩相（液 氣、液 液）間生成單位面積的新的交界面所消耗的能量，如渣層中生成氣泡。表面張力以代表、界面張力以界代表。爐渣的表面張力是其各種氧化物表面張力的加權和，那些物質在表面層中的濃度大于內部濃度的，成為“表面活性物質”。其表面張力較低。 高爐

41、煉鐵是多相反應，即在相界面上發生反應，爐渣的表面性質必然對多種反應的進行和不同相的分離過程產生影響。典型的例子是攀鋼和包鋼爐渣的泡沫渣和一些高爐的鐵損嚴重。經過研究認為高爐內有很多產生氣泡的反應和氣體穿過渣層的現象，因此生成氣泡是不可避免的，關鍵在于氣泡能否穩定地存在于爐渣層中，一旦形成穩定的氣泡就成泡沫渣。滴落帶焦層中的“液泛”現象就是屬于這個范疇；當爐渣流出爐外時，由于大氣壓力低于爐內壓力，溶于渣中氣體體積膨脹，起泡尤為嚴重，造成渣溝及渣罐外溢，引起生產事故。29、什么叫高爐內硫的循環富集？ 答：煉鐵爐料中天然礦、高堿度燒結礦和焦炭將硫帶入爐內。每噸生鐵爐料帶入爐內的總硫量稱為硫負荷。 隨

42、著爐料在爐內下降受熱，爐料中的硫逐步釋放出來；焦炭的部分硫在爐身下部和爐腹以揮發，而礦石中的部分硫則分解和還原以硫蒸氣或SO2進入煤氣。但主要還是在風口發生燃燒反應時以氣體化合物的形式進入煤氣，燃燒和分解生成的SO2經還原和生成反應成硫蒸氣和H2S等，它們隨煤氣上升與下降的爐料和滴落的渣鐵相遇而被吸收，在1000及其以下地區的煤氣中僅保留SO2和H2S。爐料中自由堿性氧化物多、渣量大而且堿度高、流動性好，吸收的硫越多。結果是軟熔帶處的總硫量大于爐料帶入爐內硫量，這樣在高溫區和低溫區之間形成了硫的循環富集。被爐料和渣鐵吸收的硫少部分進入燃燒帶再次氧化參加循環運動；大部分在渣鐵反應時轉入爐渣后排出

43、爐外；也有極少部分硫隨煤氣逸出爐外。30、爐渣是如何脫硫的？ 答：硫在鐵水和爐渣中以元素S、FeS 、MnS、 MgS、CaS等形態存在，其穩定程度依次是后者大于前者。其中MgS和CaS只能溶于渣中，MnS少量溶于鐵中，大量溶于渣中，FeS 既溶于鐵中，也溶于渣中。爐渣的脫硫作用就是渣中的MgO和CaO 等堿性氧化物與生鐵中的硫反應生成只溶于渣中的穩定化合物MgS、CaS等，從而減少生鐵中的硫。 按分子論的觀點，渣鐵間的脫硫反應是渣鐵界面上生鐵中的FeS向渣面擴散并溶入渣中，然后與渣中的（CaO）作用生成CaS和FeO，由于CaS只溶于渣而不溶于鐵， FeO則被固體碳還原生成CO離開反應界面，

44、生成Fe 進入生鐵中，從而脫硫反應可以不斷進行。現代爐渣離子結構理論認為，熔融爐渣不是由分子構成而是由離子構成的，因此，脫硫反應實際上是離子反應而不是分子反應。渣鐵之間的脫硫反應是通過渣鐵界面上離子擴散的形式進行的，即渣中的氧 離子向鐵水面擴散，把自己所帶的兩個電子傳給S，使鐵水中的S 原子成為二價S離子進入渣中，而由于失去電子變成中性原子的氧與碳作用形成CO 進入煤氣中，進入渣中的硫離子則與渣中的鈣、鎂等正離子保持平衡。因此，脫硫反應實際上是渣鐵界面上氧和硫的離子交換， 渣中的堿性氧化物不斷供給氧離子和進入生鐵中的氧原子與固體碳作用形成CO，不斷離開反應面，使上述脫硫反應繼續進行。31、 什

45、么叫硫的分配系數？影響它的因素有哪些？ 答：硫在爐渣中的質量分數與在鐵水中的質量分數之比叫硫分配系數。它說明爐渣脫硫后，硫在渣與鐵間達到的分配比例。它分為理論分配系數和實際分配系數。 爐缸內渣鐵間脫硫反應達到平衡狀態時的分配系數稱為理論分配系數，研究計算結果表明可高達200 以上；而高爐內的實際脫硫反應因動力學條件差而達不到平衡狀態，所以一般低的只有2025，而高的也不會超過80。凡能提高平衡常數的（例如溫度）都有利于硫的分配系數的提高；鐵液中硫的活度與鐵水的成分有關，碳、硅、磷有利于提高硫在鐵液中的活度及硫的分配系數；而硫在渣中的活度及渣中的氧勢與爐渣成分有關，爐渣堿度越高，提供脫硫越多。但

46、是對高爐的脫硫更重要的是改善脫硫動力學條件，使硫的實際分配系數提高。高爐脫硫是在鐵滴穿過下爐缸積聚的渣層、下爐缸內渣層與鐵層的交界面和出鐵過程中鐵口通道內等三處進行的，動力學條件最好的是鐵口通道內，其次是鐵滴穿過渣層，而渣鐵層界面最差。由此可以看出，高爐生產不應該放上渣（實際上現代高爐上已不設渣口，已沒有可能再放上渣），應使爐渣都通過鐵口通道與鐵水一起放出以發揮其脫硫能力，提高硫的實際分配系數。32、哪些因素影響爐渣的脫硫能力？ 答：影響爐渣脫硫能力的因素有以下幾項：（1）爐渣化學成分。1）爐渣堿度。爐渣堿度是脫硫的關鍵性因素。一般規律是爐渣堿度愈高，脫硫能力愈強。因此，堿性渣的脫硫能力比酸性

47、渣強得多。但是，堿度過高使渣的流動性變壞，阻礙硫的擴散同時由于過高的堿度下容易析出正硅酸鈣的固體顆粒，不僅提高了黏度，而且降低了爐渣的實際堿度，從而使爐渣的脫硫能力大大降低。高堿度渣只有在保證良好流動性的前提下才能發揮較強的脫硫能力。2）MgO含量。MgO也具有一定的脫硫能力，但不及CaO，這是由于MgS不及CaS穩定。但渣中一定范圍內增加MgO含量能提高爐渣的穩定性和流動性，還可以提高總堿度，這就相當于增加了氧負離子濃度，有利于脫硫反應。3）Al2O3含量。Al2O3不利于脫硫，因為它與氧離子結合形成鋁氧復合負離子降低渣中氧離子濃度。因此，當堿度不變而增加渣中Al2O3含量時，爐渣脫硫能力就

48、要降低。但用Al2O3代替SiO2時，脫硫能力有所提高。這是因為Al2O3能結合的氧離子數比SiO2少，4）FeO含量。FeO增加了生鐵中氧的濃度，對脫硫反應不利。因此，渣中FeO要盡量少。（2）渣鐵溫度。溫度對爐渣脫硫能力的影響有兩個方面：一是由于脫硫反應是吸熱反應，提高溫度對脫硫反應有利；二是提高溫度降低爐渣黏度，促進硫離子和氧離子的擴散，對脫硫反應也是有利的。（3）提高硫分配系數。（4）高爐操作。當高爐不順行、煤氣流分布失常，爐缸工作不均勻時，高爐脫硫效果降低，生鐵含硫量升高。因此，正確運用各種調劑因素，保證高爐順行，是充分發揮爐渣脫硫能力，降低生鐵含硫量的重要條件。33、什么叫渣鐵間的

49、耦合反應？ 答：高爐爐缸內渣鐵間進行著多種反應。它們可分為兩大類：一類是有碳參與的基本反應；另一類是沒碳參與的耦合反應。耦合反應是指沒有碳及其氧化產物CO參與的，鐵液中非鐵元素與熔渣中氧化物之間的氧化還原反應。耦合反應實際是渣鐵間瞬時的電化學反應，即金屬元素放出電子成為正離子，而非金屬元素獲得電子而成為負離子。34、什么叫堿害？如何利用爐渣排堿？ 答：所謂堿害是指爐料帶入高爐內含堿金屬K、Na的鹽類（絕大部分是復合硅酸鹽）在高爐生產過程中形成循環積累，給生產帶來的危害。堿金屬硅酸鹽比FeO更穩定，所以要到高溫區FeO全部還原后被C還原成蒸氣進入煤氣流，在上升過程中與其他物質反應轉變為氰化物、氟

50、化物、碳酸鹽、硅酸鹽和氧化物.它們在中溫區凝聚。如同硫在高爐內的循環富集那樣，堿在高低溫度區內也存在循環積累。這種循環積聚給高爐生產帶來的害處是：1）氣化上升的堿金屬、氰化物、氟化物在較低溫度的爐墻上冷凝，附著在其上逐步黏結，爐墻上出現結厚而發展成爐瘤，給爐況及處理造成很大的麻煩；2）部分上升的堿金屬及其化合物遇焦炭會冷凝在其孔隙中，液態冷凝物使焦炭的孔隙度降低影響料柱透氣性，而且堿金屬還會與焦炭的碳形成化合物降低了焦炭強度，并增大了焦炭的反應性，促進碳素溶損反應的進行，也降低了焦炭的熱強度，導致焦炭在下降過程中破損，也嚴重影響料柱的透氣性；3）部分堿蒸氣凝聚在礦石上，K2O與礦石中的鐵氧化物

51、形成多種化合物，隨著它們被CO還原，引起料塊膨脹和爆裂，對球團礦的影響尤為嚴重。而且冷凝的堿氧化物及鹽類還降低了礦石的軟熔溫度，造成軟熔帶上移和變厚；4）堿金屬進入耐火磚襯，使耐火磚膨脹。嚴重時耐火磚的膨脹造成爐殼開裂，當堿金屬滲透到爐底爐缸耐火磚襯中積累還能造成爐底爐缸燒穿。防治堿害的措施有嚴格控制堿金屬入爐量，選用抗堿侵蝕能力強的耐火材料，精心操作等。而利用爐渣排堿是重要手段：（1）降低爐渣堿度。（2）保持爐渣堿度不變的同時提高渣中MgO含量，爐渣排堿能力可提高。（3）必要時適當加大渣量。35、高爐內碳的氣化反應有什么規律？ 答：高爐內碳的氣化是另一個物態變化：固體的焦炭和煤粉氣化轉為氣態

52、的煤氣。一般來說碳與氧燃燒反應生成兩種化合物CO和CO2。產物為CO的稱為不完全燃燒，燃燒產物為CO2的稱為完全燃燒。研究表明碳在空氣中燃燒時同時產生CO和CO2,這兩種氧化物絕對的相互排斥是不可能的，究竟最終獲得哪一種取決于溫度和環境的氧勢，高溫（1200以上）、缺氧時一定是CO。高爐內碳的氣化分為：（1）風口前燃燒帶內與鼓入的熱風燃燒氣化。（2）在燃燒帶以外與礦石和熔劑中氧化物的氧反應而氣化。從爐頂裝入高爐的焦炭有6580%在風口前燃燒氣化（稱做焦炭在風口前的燃燒率），其余3520 %是在下降過程中與爐料氧化物的直接還原中氣化。從風口噴吹入爐缸的煤粉有8085%在風口前氣化，其余2015%

53、（稱為未燃煤粉）是在隨煤氣上升過程中與爐料氧化物中的氧反應而氣化。實際上焦炭和煤粉中有10%是不氣化的，而是溶入鐵水成為生鐵的一種合金元素。在風口前燃燒帶，熱風帶入的氧多，在燃料的表面產生的CO在燃燒帶焦點處又與O2反應成CO2，但是隨著煤氣離開燃燒帶中心，環境就變為碳多且無自由氧，CO2與O2反應而成為CO。在燃燒帶以外，碳的氣化全通過直接還原途徑而形成CO。所以高爐內燃料中的碳不論在何處氣化，其最終產物都是CO。36、 高爐爐缸燃燒反應有什么特點？燃燒產物的成分和數量如何計算？ 答：研究表明煤的燃燒要經歷三個次過程：加熱蒸發和揮發物分解；揮發分燃燒和碳結焦；殘焦燃燒。進入高爐的焦炭在煉焦過

54、程中已完成前兩個次過程，到達風口燃燒帶只需完成最后一個次過程。噴入高爐的煤粉需要完成全部三個次過程，這三個次過程可循序進行，也可重疊甚至同時發生。焦炭是具有一定粒度的塊狀物，它進入爐缸燃燒不受時間限制，可通過各種方式燃燒直到完全氣化。噴吹煤粉進入爐缸燃燒，不僅比焦炭燃燒多了兩個次過程，而且它是粉狀，能隨氣流流動，它應在爐缸燃燒帶內停留的有限時間（0.01-0.04s）和有限空間（燃燒帶長度1.21.4m）內完成，否則將隨煤氣上升而成為未燃煤粉，過量的未燃煤粉會給高爐生產帶來很多麻煩。所以要采取技術措施加快煤粉的燃燒過程，保證煤粉在燃燒帶內的燃燒率達到8085%。 在現代高爐上，爐缸燃燒反應是在

55、燃料作劇烈旋轉運動中與氧反應而氣化的，完全替代了20世紀50年代前高爐沒有強化時的層狀燃燒理論。在爐缸燃料中碳的燃燒反應的產物是CO，屬不完全燃燒，燃燒產物由CO、H2和N2組成。 影響爐缸煤氣成分的因素有鼓風濕度、鼓風含氧量和噴吹物等。當鼓風濕度增加時，由于水分在風口前分解成H2和O2，爐缸煤氣中的含H2量和CO量增加，N2含量相對下降。噴吹含H2量較高的噴吹物時，爐缸煤氣中含H2量增加，CO和N2相對下降。當鼓風中的氧濃度增加時（如富氧鼓風），爐缸煤氣中的CO濃度增加，N2濃度下降，由于N2濃度下降的幅度較大，煤氣中的H2濃度相對增加。前兩種情況下爐缸煤氣量增加，后一種情況下煤氣量下降。3

56、7、 爐缸燃燒反應在高爐冶煉過程中起什么作用？ 答：爐缸燃燒反應在高爐冶煉過程中的作用如下： 首先，焦炭在風口前燃燒放出的熱量，是高爐冶煉過程中的主要熱量來源。高爐冶煉所需要的熱量，包括爐料的預熱、水分蒸發和分解、碳酸鹽的分解、直接還原吸熱、渣鐵的熔化和過熱、爐體散熱和煤氣帶走的熱量等，絕大部分由風口前燃燒焦炭供給。 其次，爐缸燃燒反應的結果產生了還原性氣體CO，為爐身中上部固體爐料的間接還原提供了還原劑，并在上升過程中將熱量帶到上部起傳熱介質的作用。 第三，由于爐缸燃燒反應過程中固體焦炭不斷變為氣體離開高爐，為爐料的下降提供了36(左右的自由空間，保證爐料的不斷下降。 第四，風口前焦炭的燃燒

57、狀態影響煤氣流的初始分布，從而影響整個爐內的煤氣流分布和高爐順行。 第五，爐缸燃燒反應決定爐缸溫度水平和分布，從而影響造渣、脫硫和生鐵的最終形成過程及爐缸工作的均勻性，也就是說爐缸燃燒反應影響生鐵的質量。由此可見，爐缸燃燒反應在高爐冶煉過程中起著極為重要的作用，正確掌握爐缸燃燒反應的規律，保持良好的爐缸工作狀態，是操作高爐和達到高產優質的基本條件。38、 什么叫風口燃燒帶和風口回旋區？ 答：爐缸內燃料燃燒的區域稱為燃燒帶，它包括氧化區和還原區。風口前自由氧存在的區域稱為氧化區，自由氧消失到CO2消失的區域稱為還原區。由于燃燒帶是高爐內惟一屬于氧化氣氛的區域，因此亦稱氧化帶。 在現代高爐中熱風以100m/s以上的速度通過風口射向爐缸中心，遇到由上方滑落下來的焦炭發生燃燒反應，與此同時焦炭在高速鼓風沖擊下做回旋運動，其速度因粒度大小、互相碰撞和進入回旋區時的初速度而在, 430m/s的大范圍內波動。做高速回旋運動的固、氣多相流產生的離心力與作用在此區域外部的料柱有效重力相平衡，從而在每個風口前形成一個疏散而近似梨形的空間，通常稱它為風口回旋區。