关于软熔带对高炉操作的影响探讨

邓宗厅 李婷 管庆肖

摘 要：本文分别就软熔带的物理化学变化、形状与特点作一分析，探讨了对软熔带造成影响的主要因素，最后从高炉冶炼、高炉煤气运行量方面，指出了软熔带所带来的影响，望能为此领域研究有所帮助。

关键词：软熔带;高炉;影响

高炉生产过程中，要想使冶炼的质量更高，不仅要均匀且稳定的降低炉料，而且还需要对煤气流加以控制，使其合理且均匀分布。当炉料于下降状态且被加热时，便会出现持续软化，而伴随加热的持续，渣铁温度会随之而快速升高，直到熔融滴落。于高炉当中，炉料自开始软化至滴落所建立起的区域，即软熔带。在软熔带当中，会有许多固液反应出现，其中对煤气造成阻力最大的是矿石层，而焦炭分布、总面积直接决定着煤气流的具体运行状态。所以，针对软熔带所具有的特性而言，会对高炉煤气流的总体分布产生直接影响，而且还会影响到高炉的顺行。本文就此作一探讨。

1 软熔带的物理化学变化分析

在软熔带内，所出现的反应情况，主要有两方面，其一为初渣的形成，其二是矿石的软化。通过固相反应所产生的大量低熔点化合物，经持续性的加热处理后，便会呈现软化状态，与此同时，因出现了液相，因而会对焦炭或熔剂与矿石之间的接触条件加以改善，如果炉料处于升温状态，那么对于液相来讲，同样会随之而增加，最终会熔融软化，呈现为流动状态。还需要指出的是，无论是初渣形成早、晚，还是在高炉中位置的高、低，均会较大程度影响到高炉顺行。因此，对于高炉软熔带而言，又被称之为成渣带。

2 软熔带的外形及基本特点分析

（1）倒V形。顾名思义，软熔带的形状呈倒写的V形。其基本特点为：边沿有着较低的温度，而中心则有着较高的温度，可更好的实现煤气利用，且有利于高炉冶炼期间的诸多反应。（2）V形。其主要特点正好相反于倒V形。其中心有着较低的温度，而边缘却较高，存在着不好的煤气利用，另外，对炉缸的诸多反应也会造成不利影响。

3 对软熔带造成影响的主要因素

依据矿石所具有的软熔特性，以及当前围绕高炉解剖所开展的研究，从中可得知，软熔带的形状适应于炉内的等温线，此外，等温线还适应于煤气当中所充斥的CO2分布。在高炉处理时，针对炉喉煤气所对应的CO2曲线形状而言，其调节多依据布料制度的改变来实现。还需要指出的是，软熔带的外形多受送风制度及受装料制度的影响，对于前者而言，其属于下部调剂，而后者则属于上部调剂。如果高炉是正装比例，通常情况下，均为与倒V形相接近的软熔带;此外，针对全倒装的高炉，或者是多为倒装的高炉，大多形状是V形。还需明确的是，如果正、倒装均占有一定比例，那么针对此类高炉而言，通常与W形软熔带相接近。

4 高炉生产中软熔带所产生的影响

4.1 对高炉冶炼所产生的影响

针对软熔带所具有的形状而言，其对高炉煤气中、下部的分布起到决定作用，所以，于特定程度上，软熔带对高炉炉内温度场的总体分布起到决定作用，另外，其位置、形状较大程度影响着高炉冶炼过程，比如煤气利用、生铁含硅及矿石的预还原等。现阶段，在业内，将倒V形软熔带当作最优质的软熔带。

4.2 对高炉煤气运行所产生的影响

基于软熔带而言，其中的熔剂、矿石呈现出持续性的软化、熔融状态，最后造渣，并产生大量的液态渣铁;在此期间，仅焦炭仍然处于固体状态。所形成的初成渣、中间渣等，会被填充在各个焦块间，并且还会持续性滴落，增加煤气阻力。当软熔带依据焦炭的夹层来透气时，其便被称之为焦窗透气。所以，要想促进焦炭高温强度的最大程度提升，需要对该区域所对应的料柱透气性加以改善。针对处于上升状态的高炉煤气，其自滴下带至软熔带，仅借助焦炭夹层，而向块状带持续性流动。而经软熔带之后，煤气的流动方向便会发生改变，并流向块状带。因此，于软熔带当中的焦炭夹层数，以及其总共面积，通常会较大程度影响到煤气流的阻力。

如果软熔带有着相同的形状，那么若有着比较高的软熔带高度，其所含有的焦炭夹也就越多，因此，其断面积也就越大，可供更多的煤气通过，因而可以减小煤气通过阻力;相反，会呈现出较大的阻力。但需要指出的是，如果软熔带的高度呈现持续增大状态，那么块状带所对应的体积便会随之减小，也就是矿石所对应的间接还原区会逐渐减小，有着比较差的煤气利用度。相反，如果软熔带的高度呈现持续下降状态，那么煤气利用率会随之而提高，焦比会降低。因此，针对那些比较高的软熔带来讲，其属于高产型，通常会有比较高的利用系数;而对于那些较低的软熔带，其则属于低焦化型，有着比较低的燃料。如果将软熔带的宽度适当增加，那么煤气的压力也需要随之而增大，這除了是因为块状带所对应的体积由于软熔带的持续变宽而随之缩小之外，还由于囊括在软熔带当中的焦炭夹层长度增加所引起。如果将软熔带的宽度缩小，那么此时煤气压的阻力也会随之而变小。

5 结语

综上，需指出的是，高炉软熔带的位置及形状乃是高炉上、下部调剂的重要体现，同时对高炉煤气流的稳定运行还起到决定作用，乃是决定高炉能够高效运行以及能够满足各项技术指标的前提条件。因此，需要注重软熔带对高炉操作所产生的影响，将之有效克服掉。

参考文献：

[1]张强，高斌，丁建坤，等.软熔带形状参数对高炉下部压力场的影响[J].钢铁研究，2012，40（4）：21-24.

[2]彭兴东，金永龙，张军红.高炉软熔带数学模型的研究和应用[J].辽宁科技大学学报，2004，27（5）：332-334.

[3]经文波，唐飞来.高炉软熔带数学模型研究[J].钢铁，2004，39（6）：14-16.