[科普中國]-高爐熱制度

高爐熱制度(Blast furnace heating system)是根據冶煉鐵種、原料、燃料條件和爐容大小而確定的爐缸應具有的溫度水平稱為高爐熱制度。一般以鐵水和爐渣的溫度為代表，由于原料質量、爐容大小、冶煉鐵種和操作制度不同，各個高爐的鐵水和渣水的溫度水平是不同的。

簡介高爐熱制度(Blast furnace heating system)是根據冶煉鐵種、原料、燃料條件和爐容大小而確定的爐缸應具有的溫度水平稱為高爐熱制度。一般以鐵水和爐渣的溫度為代表，由于原料質量、爐容大小、冶煉鐵種和操作制度不同，各個高爐的鐵水和渣水的溫度水平是不同的1。

化學溫度鐵水溫度多在1400-1530℃之間。爐渣溫度約比鐵水溫度高50-100℃。在一定原料和冶煉條件下，生鐵含硅量([Si]%)與爐溫成正比關系。爐溫高則生鐵含硅量高；反之，則低。以鐵水和爐渣溫度代表的爐溫稱"物理溫度"，以[Si]%代表的爐溫稱“化學溫度”2。

物理溫度由于測量鐵水和爐渣的溫度比較麻煩，而生鐵含硅量又是一個重要控制成分，所以高爐操作者習慣以生鐵含硅量作為衡量爐溫的標志。于是熱制度實際上就成了高爐操作者對根據原料條件和冶煉鐵種而選定的生鐵含硅水平的控制。冶煉煉鋼生鐵時[Si]%較低，爐溫較低，確定熱制度時應充分考慮爐缸的“物理溫度”2。

特點當原料熟料比高，還原性好時，爐缸“物理溫度”高，[Si]%可確定在較低水平，同理，當爐渣堿度較高時[Si]%也應選擇低些；反之，[Si]%則選擇在較高的范圍。爐容太小時[Si]%應選擇在較高的范圍。當原料含TiO2較高時，[Si]%應控制得盡可能低些。除[Si]外，還要控制[Ti]%。[Ti]%也是隨爐溫高低而升降的，[Ti]不宜超過0.2%。否則由于欽還原生成的TiC、TiN、Ti(N,C)過多，導致鐵水、渣水黏稠而使高爐不能正常生產。冶煉鑄造生鐵時，焦比高，爐缸熱量充足，確定[Si]%的范圍只需滿足冶煉的牌號即可。冶煉錳鐵時，焦比更高，爐溫也更高。確定熱制度時，主要是確定[Mn]%的水平，[Mn]%必須達到冶煉牌號的要求1。

應用在現(xiàn)代高爐生產中，更以通過計算機運算和顯示的風口前理論燃燒溫度t理和燃燒帶的爐溫指數(shù)tc及時判斷爐缸熱狀態(tài)。因為高爐的高溫熱量來自風口前燃料的燃燒，t理說明能提供多高溫度，tc則說明燃燒帶形成的高溫煤氣能通過傳熱加熱爐料或形成的產品達到多高溫度，特別是在高爐噴吹燃料之后，這一點尤為重要。t理一般應在2050~2300℃，而tc則應達到0.75t理3。

本詞條內容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學