新日铁开发出控制高炉热平衡带温度技术

高炉内会生成950~1000℃左右的热平衡带，在目前操作状态下，将这一温度作为RIST线图的W点(维氏体-铁还原平衡点)时的炉身效率很高，在90%以上。

为进一步提高高炉的反应效率，可以采取以下方法：①在目前的热平衡带温度条件下，使操作线图靠近W点；②通过降低热平衡带温度，可以使W点向高(=CO2/(CO+CO2))侧移动，加大用实际气体浓度和还原平衡气体浓度之差表示的驱动力，促进还原。以往主要采取前者的技术，主要是改善烧结矿的被还原性、改善矿石层的高温特性(将小块焦混合用于矿石层等)和控制炉料分布来优化煤气流的分布。后者仅限于使用高反应性焦炭的技术和大量使用含碳块矿的技术。

为准确推测烧结矿和焦炭在高炉内的反应行为，新日铁开发了隔热型高炉内反应模拟器，研究了各种高反应性焦炭或含碳块矿对高炉热平衡带温度的影响及其提高炉内反应效率的效果。

(1)随着焦炭反应性的提高，高温热平衡带温度会下降，有助于提高炉内反应效率。另外，控制焦炭反应性，可以控制高炉内高温热平衡带温度。

(2)使用高反应性焦炭的比率越高，越能提高高炉内的反应效率。另外，在烧结矿层中混合使用细粒高反应性焦炭，可以提高高炉内的反应效率。

(3)使用高反应性焦炭时，由于烧结矿质量的不同，还原剂比的减少量也不同，但根据计算，可减少还原剂比25~35kg/t左右。

(4)使用高反应性焦炭提高高炉内反应效率的机理在于，高反应性焦炭是从更低的温度开始反应，可以获得FeO-Fe还原平衡浓度高的；高反应性焦炭在低温区域中向Fe还原生成的气孔大部分是细气孔，可以提高还原速度；降低铁酸钙的维氏体还原物(CW)向铁的还原开始温度，可以增大向铁的还原量，从而减少CW量，CW是造成溶液生成的原因。

(5)在大量使用含碳块矿的条件下，能将热平衡带温度降低到820℃，且它是有望成为提高反应效率的技术。(青山)