不同類型爐料焦炭平均粒度孔隙度實(shí)驗(yàn)顯微鏡
顆粒填充床特征影響因素的分析
對(duì)高爐內(nèi)顆粒填充床特征產(chǎn)生影響的因素可分為內(nèi)在原因和外
在原因兩大類，其中，內(nèi)在原因包括爐料自身性質(zhì)、整粒工藝等，
外在原因包括高爐爐頂裝料工藝、導(dǎo)致?tīng)t料粒度減小和形態(tài)變化的
各種機(jī)械作用及物理化學(xué)反應(yīng)、小粒度爐料隨煤氣流的運(yùn)動(dòng)與沉積
等。對(duì)于大量噴吹煤粉的高爐，隨煤氣流上升的未燃煤粉在料柱中
將產(chǎn)生沉積，也將對(duì)高爐顆粒填充床的特征造成一定的影響。對(duì)填
充床特征影響因素進(jìn)行分析，有助于明確改善原料準(zhǔn)備(包括鐵礦
石造塊和冶金焦生產(chǎn))工藝和高爐操作工藝的方向，達(dá)到改善高爐
料柱透氣性的目的。
不同類型爐料的填充床，其特征有明娃的差異。例如，和燒結(jié)
礦比較，球團(tuán)礦的粒度組成均勻而孔隙度大；和含鐵爐料比較，
焦炭的平均粒度大而孔隙度大。
整粒工藝包括破碎和過(guò)篩兩部分，通過(guò)整粒，可以消除過(guò)大顆
粒，減少過(guò)細(xì)顆粒的含量(一般稱含粉率)，增加填充床的孔隙度。
現(xiàn)代大型高爐普遍采用無(wú)鐘式爐頂裝料設(shè)備，通過(guò)改變料線深
度、布料溜槽位置(稱為角位)和不同角位上的布料圈數(shù)、料批重量
等布料參數(shù)，能夠有效地控制新形成填充床的形狀與特征的空問(wèn)分
布。由于高爐料柱由鐵礦石和焦炭?jī)煞N不同性質(zhì)爐料的料層交替構(gòu)
成，所以優(yōu)化礦石和焦炭裝料參數(shù)之間的關(guān)系，也是控制高爐內(nèi)填
充床整體特征的一個(gè)重要工藝手段。
無(wú)論是鐵礦石，還是焦炭，在裝入高爐以后隨料柱的下降過(guò)程
中，都要經(jīng)受機(jī)械力和各種各樣物理化學(xué)反應(yīng)的破壞作用，結(jié)果導(dǎo)
致顆粒填充床特征的顯著變化。以下是需要進(jìn)行簡(jiǎn)要討論的一些問(wèn)
題：
(1)鐵礦石的低溫還原粉化機(jī)理及初渣形成過(guò)程。
(2)焦炭氣化反應(yīng)引起粒度減小和結(jié)構(gòu)疏松，直接還原反應(yīng)和
滲碳引起粒度減小，滴下帶內(nèi)受堿金屬蒸氣的作用造成結(jié)構(gòu)疏松和
產(chǎn)生粉末，在風(fēng)口前因急劇升溫的熱應(yīng)力嗣I燃燒反應(yīng)產(chǎn)生粉末，
焦炭粉末隨煤氣流上升在高爐下部料柱中的再分配。
(3)風(fēng)口前未燃煤粉的產(chǎn)生機(jī)理及在高爐下部料柱中的沉積。
(4)軟熔帶以下的區(qū)域，其特征是氣、液、固、粉四相流，液
態(tài)的初成渣和鐵水在向下滴落的過(guò)程中，有一部分將滯留在焦炭顆
粒之間的空隙里，使向上流動(dòng)的氣體的流動(dòng)通道縮小，滯留量和初
成渣流動(dòng)性、數(shù)量以及煤氣量有關(guān)。
