高爐生產知識問答(第3版)（簡體書）

《高爐生產知識問答（第3版）》高爐煉鐵和鐵礦粉燒結的基本理論知識，並結合高爐生產中的生產特點和實際問題，用基本理論分析了主要的冶煉過程和生產現象。第3版在基本保持第2版原貌的基礎上，刪除部分陳舊內容，增補了新的技術知識，包括：噴吹煤粉、計算機控制、人工智能專家系統、高爐設備及選型、高爐長壽技術等，並列舉生產實例，解答實際問題。．

《高爐生產知識問答(第3版)》適合現代高爐生產的煉鐵、鐵礦粉造塊工人、技術人員和管理人員使用；也可作為冶金中等專業學校學生的培訓教材。

2—24燒結料層中固體炭的燃燒有何特點？
答：燒結料層中固體炭的燃燒有以下特點：
（1）混合料中的含碳量按質量計算只有3.5％～6％，按體積計算不到10％，小顆粒固體炭稀疏地分布在礦粉中間，碳和空氣接觸比較困難，因此，為了使碳的燃燒充分，需要較大的空氣過剩系數，通常達到1.4～1.5。
（2）由于燃料粒度小和空氣流速快，燃燒非常迅速，所以燃燒過程集中在一個厚度不大（15～50mm）的高溫區進行；燒結過程的傳熱條件特別有利，廢氣溫度降低很快。這種情況下，固體炭燃燒過程中的所有二次反應（CO2+C=2CO，2CO+O2：2CO2）都不會有明顯發展，廢氣成分中不僅有CO2和CO，還會有殘余氧。
（3）料層中的氣氛，既存在還原區，又存在氧化區。固體炭顆粒表面附近為還原區，此處CO濃度高，O2和CO2濃度低，又因炭粒與礦粒接觸緊密，使鐵的高級氧化物還原成為低級氧化物；而離炭粒較遠的地方則為氧化區。由于炭量少和分布稀疏，總的燒結過程屬于氧化氣氛。
（4）由于燃燒層溫度高，燃燒反應速度非常快，固體炭的燃燒處于擴散速度控制，故一切影響擴散速度的因素都影響燃燒速度，如縮小粒度，增加氣流速度和空氣中的含氧量（富氧燒結）等都能加快燃燒速度。
（5）為加快固體炭的燃燒，現代燒結生產工藝中將混合料中所需要的炭分兩次配入，50％左右的炭配入一混前的混合料中，余下部分則在二混造球后加入，使炭粉裹在球的表面，以改善固體炭的燃燒動力學條件，加快燃燒速度。
2—25燒結礦生產中為什么混合料中要配加熔劑？
答：20世紀50年代生產的燒結礦是不加熔劑的自然堿度的酸性燒結礦。高爐使用這種燒結礦冶煉時，需要在高爐配料中加入熔劑以滿足造渣的要求。熔劑加入高爐后由于分解耗熱和分解出來的C02與焦炭中的碳發生碳素溶損反應吸收大量的高溫熱量，造成高爐的焦比升高，高爐配料中每增加lOOk9石灰石，焦比要升高35kg／t左右。為此在20世紀60年代，將高爐造渣要求的石灰石全部破碎成小于3mm的粉加入燒結混合料中，生產出的燒結礦堿度在1.35~1.50稱為自熔性燒結礦，完全消除了往高爐配料中加石灰石的現象，高爐生產的指標得到改善。隨著精料技術的進步，為克服自熔性燒結礦強度差、冶金性能不夠好的缺點，20世紀70~80年代又發展為生產堿度在1.75～2.10的還原性和強度都好的高堿度燒結礦，以便與酸性料搭配，形成合理的爐料結構，以滿足高爐強化冶煉的要求。