高温性能试验时矿石层厚度对矿石还原度和高炉透气性的影响

高炉是一种气固液共存逆向运动的反应容器，要保持高炉的稳定操作必须要保证气固液物流的稳定。尤其是，确保高炉热能的供给和起还原反应作用的气体流的稳定直接关系到高炉的稳定生产，而且在低焦比操作时它是稳定高炉生产的重要因素。另外，入炉的矿石软化熔融生成的软融带具有很高的透气阻力，其性能和形状对高炉操作有很大的影响，因此矿石的软化、收缩和熔融行为作为一种高温性能受到了重视，并对其评价和控制进行了广泛的研究。

新日铁住金公司通过实验对高温性能试验中矿石层内的透气性压差分布进行了评价，同时通过实验和数学模型对高温性能试验时实际高炉中矿石层内的还原度分布进行了评价，并就各种主要的影响因素进行了研究，获得如下结果。

（1）在高温性能试验中，透气阻力会从矿石层的上层部开始增大。可以认为这是由于矿石层的上部还原度小，由此产生了以FeO为主的融液所致。

（2）矿石层内产生的还原度差异与试验条件和矿石层厚度有关，但在料层厚度为70mm的情况下，当温度为1200℃时，还原度的差异为40%左右，另外，根据数学模型的评价结果可知，矿石层内产生的还原度差异会因气体流量的减小而增大。在模拟实际高炉内状况的条件下进行评价所获得的还原度的差异是不可忽视的。由此可以认为在评价高炉内矿石层的高温性能变化行为时必须要考虑矿石层的厚度和矿石层内的还原度分布。