高炉高温区热平衡是以高炉下部发生直接还原的高温区作为研究对象,分析计算其中各种热量收支情况的。 高炉炼铁焦比主要取决于高温区的热交换,因此,高温区热平衡计算,对研究高炉冶炼工艺过程更具有实际意义。
高温区热平衡 在以整个高炉为研究对象的全炉热平衡中把高炉上部与下部收支的热量看作是等价的。但实际上,高炉冶炼过程能否顺利进行不仅取决于所需要的热量,而且还取决于过程所在区域的温度,人们已完全了解清楚,同样的热量,在高炉不同部位因温度不同而具有完全不同的价值,例如热风带入的高温1kJ热量能使炉缸变热,促进Si还原而使生铁含Si量升高;而热烧结矿带入炉喉的1kJ热量只能使炉顶温度升高,仍然由煤气带出炉外,而不能使炉缸变热。因此,用全炉热平衡分析高炉的热现象有片面性。由于高炉内存在热交换空区(见高炉热交换),边界上的煤气和炉料温度选择相对较稳定和易于切合生产实际,再加上决定高炉技术经济指标的过程也较多地集中在炉子下部,所以区域热平衡常以区域边界煤气温度950~1000℃以上的下部高温区为对象。
高温区热平衡类似于第二种全炉热平衡,它的收入为碳素在风口前氧化为CO的放热和热风带入的有效热量等两项;而热支出为直接还原耗热、脱硫耗热、石灰石在高温区分解耗热、分解出的CO2。参与溶损反应耗热,铁水和炉渣的焓(扣除进入边界区时的焓)以及煤气离开高温区时的焓(扣除生成煤气的焦炭进入高温区时的焓),为简化计算,将它们归入高温区热平衡的热损失项中;在喷吹燃料时还要计算煤粉分解耗热和加热到边界温度时的耗热。高温区热损失也是采用总收入扣除上述消耗后的差值来表示。 2100433B