[科普中国]-高炉热制度

高炉热制度(Blast furnace heating system)是根据冶炼铁种、原料、燃料条件和炉容大小而确定的炉缸应具有的温度水平称为高炉热制度。一般以铁水和炉渣的温度为代表，由于原料质量、炉容大小、冶炼铁种和操作制度不同，各个高炉的铁水和渣水的温度水平是不同的。

简介高炉热制度(Blast furnace heating system)是根据冶炼铁种、原料、燃料条件和炉容大小而确定的炉缸应具有的温度水平称为高炉热制度。一般以铁水和炉渣的温度为代表，由于原料质量、炉容大小、冶炼铁种和操作制度不同，各个高炉的铁水和渣水的温度水平是不同的1。

化学温度铁水温度多在1400-1530℃之间。炉渣温度约比铁水温度高50-100℃。在一定原料和冶炼条件下，生铁含硅量([Si]%)与炉温成正比关系。炉温高则生铁含硅量高；反之，则低。以铁水和炉渣温度代表的炉温称"物理温度"，以[Si]%代表的炉温称“化学温度”2。

物理温度由于测量铁水和炉渣的温度比较麻烦，而生铁含硅量又是一个重要控制成分，所以高炉操作者习惯以生铁含硅量作为衡量炉温的标志。于是热制度实际上就成了高炉操作者对根据原料条件和冶炼铁种而选定的生铁含硅水平的控制。冶炼炼钢生铁时[Si]%较低，炉温较低，确定热制度时应充分考虑炉缸的“物理温度”2。

特点当原料熟料比高，还原性好时，炉缸“物理温度”高，[Si]%可确定在较低水平，同理，当炉渣碱度较高时[Si]%也应选择低些；反之，[Si]%则选择在较高的范围。炉容太小时[Si]%应选择在较高的范围。当原料含TiO2较高时，[Si]%应控制得尽可能低些。除[Si]外，还要控制[Ti]%。[Ti]%也是随炉温高低而升降的，[Ti]不宜超过0.2%。否则由于钦还原生成的TiC、TiN、Ti(N,C)过多，导致铁水、渣水黏稠而使高炉不能正常生产。冶炼铸造生铁时，焦比高，炉缸热量充足，确定[Si]%的范围只需满足冶炼的牌号即可。冶炼锰铁时，焦比更高，炉温也更高。确定热制度时，主要是确定[Mn]%的水平，[Mn]%必须达到冶炼牌号的要求1。

应用在现代高炉生产中，更以通过计算机运算和显示的风口前理论燃烧温度t理和燃烧带的炉温指数tc及时判断炉缸热状态。因为高炉的高温热量来自风口前燃料的燃烧，t理说明能提供多高温度，tc则说明燃烧带形成的高温煤气能通过传热加热炉料或形成的产品达到多高温度，特别是在高炉喷吹燃料之后，这一点尤为重要。t理一般应在2050~2300℃，而tc则应达到0.75t理3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学