5、高炉内各区域煤气成分变化

高炉煤气上升过程中体积（标准状态）和成分变化示意图

2013-7-22

武汉科技大学讲义—朱诚意

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四、液态炉渣中（滴落带）还原铁

1）炉料在达到软熔带之前约有70~80%以上的铁已经被还原成金属铁，即绝大部分的FeO通过间接还原和直接还原变成了海绵铁。

但在矿石中心，特别是还原性差的块矿中，总有一部分FeO通过固相反应与SiO2生成还原性差、熔点低的铁橄榄石（2FeO·SiO2）?2FeO·SiO2—FeO 共晶温度1177℃?2FeO·SiO2—SiO2 共晶温度1178℃?2FeO·SiO2 是软熔带首先形成的液相，熔化温度1205℃，在软熔带首先熔化形成初渣向下低落

初渣：在软熔带形成的高FeO的渣

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2）含FeO的初渣与滴落带的焦炭反应

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(FeO) + C焦炭= [Fe] + CO -36350kcal/kmol(FeO) + [C] = [Fe] + CO

上述反应是不可逆的，只要炉缸热量充沛，初渣中FeO几乎全被还原成铁。高炉正常操作时，终渣中（FeO）<1%。

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熔渣中的FeO与生铁中的[C] 反应

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3）渣中FeO直接还原大量吸热，使炉缸温度下降，渣铁流动性变差（反干）。

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如炉缸热量不足，炉渣会重新凝固，造成炉缸堆积

中间渣：流经滴落带的渣，FeO↓

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4）高炉崩料时，大量未充分还原的矿石落入下部高温区发生直接还原，大量吸收炉缸热量，引起炉凉

5）在炉缸热量不足的情况下，反应：

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（FeO）+ C = [Fe] + CO

不能充分进行，造成排出高炉的炉渣中仍然含有大量的FeO，炉渣呈黑色。

6）使用还原性差的矿石时，必须提高焦比，以弥补高炉下部大量直接还原的吸热。

终渣：进入炉缸中的渣，FeO很低，（FeO）<1%，在高炉上部若还原不充分，大量FeO在下部高温区还原，使炉缸温度下降，炉缸热量不足，不利于FeO进一步还原，最2013-7-2228武汉科技大学讲义—朱诚意

终造成终渣FeO高，渣子黑，渣流动性差，脱硫能力差。