碳素利用係數

指碳在高爐冶煉中實際放出的熱量與完全氧化成二氧化碳時放出的熱量之比值。體現燃料中的碳素在高爐中的利用程度。

基本介紹

• 中文名：碳素利用係數
• 外文名：utilization coefficient of carbon
• 定義：冶煉中實際熱量與理論熱量之比

計算

作為高爐煉鐵的熱源，碳在高爐內，與鼓風中的氧和礦石中被還原氧化物的氧反應，放出熱量是高爐熱平衡中熱量的主要收入項。反應同時形成CO和CO₂兩種化合物，當形成CO時，每千克碳放出的熱量為9800kJ，而形成CO₂時放出的熱量為33400kJ。碳素利用係數的計算式為：

式中為碳素利用係數；

、為形成CO和CO₂的碳量（kg/kgC）；

C為氧化的碳量C=+。

CO利用率

碳素利用係數是從熱能方面體現燃料中的碳素在高爐內的利用程度，而CO利用率是從化學能方面體現碳素的利用程度。CO利用率的計算式為：

碳素利用係數與CO利用率的關係

式中 為碳素利用係數；

、 為形成CO和CO₂的碳量（kg/kgC）；

C為氧化的碳量C= + ；

為高爐內一氧化碳利用率。從計算式看出 與 有關。在現代高爐上波動在0.6～0.68，而在中小型高爐上則在0.5～0.6。由於受CO還原鐵氧化物反應的熱力學限制，高爐中碳的一次利用率不很高，但比其他熔融還原爐還是高很多。而且產生的含CO和H₂的高爐煤氣是鋼鐵冶金企業的重要氣體燃料。

與呈線性關係，表明化學性能利用得好，熱能也利用充分。