高爐料速(High charge rate)是指在高爐爐料運動過程中爐料的下降速度。通常用設定於爐頂，其頭部重錘隨料面同步下降的機械傳動式探料尺來測定。通常以每小時下料批數說明料速大小。操作者可根據探料尺測定並及時顯示出來的料線深度一時間曲線大致判斷原料在爐內的下降狀況。
基本介紹
- 中文名：高爐料速
- 外文名：High charge rate
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 釋義：高爐爐料的下降速度
簡介,高爐爐料運動,力學分析,影響爐料下降的因素,
簡介
高爐料速(High charge rate)是指在高爐爐料運動過程中爐料的下降速度。通常用設定於爐頂，其頭部重錘隨料面同步下降的機械傳動式探料尺來測定。通常以每小時下料批數說明料速大小。操作者可根據探料尺測定並及時顯示出來的料線深度一時間曲線大致判斷原料在爐內的下降狀況。
高爐爐料運動
高爐爐料運動是指在高爐煉鐵過程中從高爐爐頂加入的原、燃料在爐內的運動過程。冶煉中爐料不斷下降，並與上升的高溫煤氣流相接觸，礦石和熔劑被加熱、分解、還原，經軟化、熔融，最後形成鐵水和熔渣，積存於爐缸，定期或連續排出爐外；焦炭則被氧化形成上升的煤氣流。
力學分析
爐料在高爐內連續下降的條件是爐料下方不斷提供空間和爐料本身的重力超過它在下降過程中遇到的阻力。
爐料得以下降的空間是由3個過程提供的：
(1)焦炭中的碳在直接還原中被鐵礦石中的氧所氧化和在風口前燃燒氣化而消耗；
(2)爐料下降過程中料塊重新排列，小塊不斷充填於大塊之間，且隨溫度升高逐漸軟熔使體積縮減；
(3)排渣、出鐵。這些因素中以風口前焦炭燃燒引起的體積縮減最大，因而對爐料運動狀態的影響也最大。
爐料下降所遇到的阻力有：
(1)牆與爐料間的摩擦力；
(2)不同下降速度的料塊間摩擦力；
(3)煤氣流的支托力，這種力相當於爐料在流體中受到的浮力。
影響爐料下降的因素
高爐爐料可認為是散料體。它與其他流體的區別在於其內部沒有或很少有結合力，但具有很大的摩擦力。由料塊組成的料柱其質量所產生的壓力，從一塊傳到另一塊，對周圍爐牆產生很大的側壓力和摩擦力。
因此，料柱本身質量在克服了各種摩擦力後作用於底部的那部分，亦即有效質量要比實際料重小得多口模型實驗及高爐測定結果表明，各因素對有效質量的影響如下：
(1)爐身角愈小或爐腹角愈大，則爐牆對滬料的摩擦力愈小，有效質量愈大。但爐身角過小會使爐牆邊緣煤氣流過分發展，爐腹角過大時爐腹磚襯易被燒壞，故應取適宜值；
(2)隨料柱增高，有效質量係數減小，表明爐牆對料柱摩擦力相對量增加；
(3)風口增多或風口前焦炭燃燒的空間分布愈接近風口而遠離爐子中心，則有效質量愈大。因為燃燒帶上面的爐料是運動的，運動的爐料愈多且更多地靠近爐牆，可更多地減少爐牆對爐料的摩擦力；
(4)其他條件不變時，爐料平均堆密度大，則風口平面上料柱的有效質量也大，故有利於順行。
風口噴吹燃料後，由於焦炭負荷(每批料中礦石與焦炭質量之比)稍有增大，爐料堆密度相應增大。這對由高爐噴吹然料引起的煤氣量增大和因此時料柱透氣性變壞對爐料下降的不利影響，有部分抵消效果。此外，初渣性質、爐料下降均勻性和爐牆表面狀態等也有影響。原料準備不好，初法過鑽，渣量過大，會使爐料間及料牆間摩擦力增大。爐牆長瘤或冷卻水箱裸露出來，也會使爐牆對下降料柱的摩擦力增大，故加強原料準備，改善造渣制度，保持護襯平整有利於爐料順行。設法活躍爐缸中心，減少中心“死”料對周圍爐料下降的阻力，也利於爐況順行。影響爐料下降的另一類因素是煤氣壓差。
