高炉喷煤冶炼特征

（1）煤气量和鼓风动能增加

煤粉含碳氢化合物远高于焦炭。无烟煤挥发份8%～10%，烟

煤30%左右，而焦炭一般小于1.5%。碳氢化合物在风口前气化产生大量氢气，使煤气体积增大。燃料中H/C比越高，增加的煤气量越多，其中天然气H/C最高，煤气量增减最多，其次为重油、烟煤、无烟煤最低。

风口前每公斤燃料产生的煤气体积

从煤枪喷出的煤粉在风口前和风口内就开始了脱气分解和燃烧，在入炉之前燃烧产物与高温的热风形成混合气流，它的流速和动能远大于全焦冶炼时风速或鼓风动能，促使燃烧带向纵深发展。又由于氢的黏度和密度小，扩散能力远大于CO，无疑也使燃烧带向中心扩展。即随着喷煤量提高，应适当扩大风口面积，降低鼓风动能。

（2）间接还原反应改善，直接还原反应降低

高炉喷吹燃料时，煤气还原性成份（CO\H₂）增加，N₂含量降低。特别是氢浓度增加，煤气黏度减小，扩散速度和反应速度加快，将会促进间接还原反应发展。喷吹燃料后单位生铁炉料容积减少，使炉料在炉内停留时间增长，也改善了间接还原反应。又由于焦比降低，减少了焦炭与CO₂的反应面积，也降低了直接还原反应速度。

（3）理论燃烧温度降低，中心温度升高

（4）料柱阻损增加，压差升高

（5）热补偿

t=

t—喷吹煤粉时需补偿的热风温度，⁰C；

V_风—风量，m³/t铁；

CP^风—热风在温度t风时的比热容，KJ/M₃⁰C；

Q_分—煤粉的分解热，KJ/kg（或m₃）

Q_风的计算方法

Q_分=3341C+12109H+9261S-Q_低

H、C、S是煤粉的化学组成，单位为kg/kg。Q_低为煤粉的低位发热值，kJ/kg。

（6）热滞后时间

τ= .

τ—热滞后时间，h；

V_总—H₂参加发硬区起点平面（炉温度1100～1200⁰C）至风口平面之间容积，m³.

V_抵—每批料的体积，m^3；

N—平均每小时下料批数，批/h。

（7）冶炼周期延长

t=

式中t—冶炼周期，h；

V—从料线到风口中心线水平的高炉工作容积，m³，

Vu—高炉有效容积，m³

r_k.r_o—分别为焦炭和矿石的体积密度，t/m³

M—矿石负荷，o/c重量比；

i∑—综合冶炼强度（焦+煤），t/m³.d；

—炉料压缩系数；

n—高炉喷煤率，吨铁煤量/吨铁燃料×100%。