里斯特操作線

里斯特操作線又稱高爐操作線或里斯特操作線圖。高爐操作線是分析現代高爐冶煉過程以改善冶煉狀況的常用手段。高爐操作線已得到高爐工作者的普遍重視。但是, 在Fe -O - C系操作線圖上必須恰當地反映H2的作用，通常所用的在操作線圖上考慮H2影響的方法改變了原來線圖坐標的意義，增加了操作線圖套用的困難。

基本介紹

• 中文名：里斯特操作線
• 外文名：Operating line of blast furnace
• 學科：冶金工程
• 領域：能源
• 範圍：冶煉
• 別稱：高爐操作線

簡介

里斯特操作線又稱高爐操作線或里斯特操作線圖（圖1）。高爐操作線是分析現代高爐冶煉過程以改善冶煉狀況的常用手段。高爐操作線已得到高爐工作者的普遍重視。但是, 在Fe -O - C系操作線圖上必須恰當地反映H2的作用，通常所用的在操作線圖上考慮H₂影響的方法改變了原來線圖坐標的意義，增加了操作線圖套用的困難。

圖1

高爐操作線的構成

操作線的構成 高爐冶煉過程極為複雜，但其實質是Fe-O-C體系中氧從鐵氧化物和鼓風中遷移到與碳結合的轉化過程。在操作線圖上，縱坐標是O/Fe(kmolO/kmolFe)，表示冶煉過程中還原1kmol鐵被奪取的氧的kmol量，也就是過程中氧的來源。橫坐標是O/C(kmolO/kmolC)表示冶煉過程中1kmol碳奪取到的氧的量，也就是氧的去向。操作線AE的斜率為C/Fe，表示在高爐冶煉過程中還原1kmolFe所需要的碳的kmol數，因此它具有高爐連續鑄鋼|煉鐵碳比或焦比的意義。

高爐冶煉的核心

高爐冶煉的核心， 可以說就是氧的遷移過程。氧的來源，基本是：

①爐料鐵氧化物還原排出的氧；

②一些非鐵元 素 (Si、Mn、 P等) 氧化物伴隨 Fe還原而排出的氧；

③鼓風帶入的氧。

所有這些氧 (O) 都將在高爐的的不同部位以不同形式被碳 (C) 奪取，也即將O轉移給 C，使 C氧化變成CO及 CO₂，最終隨煤氣逸出高爐。

高爐內氫的來源及作用

高爐冶煉過程中，除 Fe、O、C三者外，H₂的存在及其作用亦是不可忽視的。特別是高爐噴吹含 H₂較高的燃料時，爐缸煤氣中 H₂含量也多，作用也更顯著。高爐內 H₂主要來源於：

( 1 ) 鼓風中水蒸汽在風口前產生的H₂，其數量隨鼓風量增多、鼓風濕度提高而增大 ；

( 2 ) 焦炭帶入的H₂，其數量隨焦比及焦炭含H₂量增高而增大 ，

( 3) 噴吹燃料帶入的H₂，其數量與噴吹燃料種類及噴吹量有關。

無論在怎樣的冶煉條件下，高爐里總會有一定量的H₂存在於煤氣之中，少則每噸鐵幾十米³，多每噸鐵二百米³左右。