量

的

重

要

条

件

。

33

、

什

么

叫

渣

铁

间

的

耦

合

反

应

？

答：高炉炉缸内渣铁间进行着多种反应。它们可分为两大类：一类是有碳参与的基本反

应

；

另

一

类

是

没

碳

参

与

的

耦

合

反

应

。

耦合反应是指没有碳及其氧化产物 CO 参与的，铁液中非铁元素与熔渣中氧化物之间的

氧化还原反应。耦合反应实际是渣铁间瞬时的电化学反应，即金属元素放出电子成为正

离 子 ， 而 非 金 属 元 素 获 得 电 子 而 成 为 负 离 子 。

34

、

什

么

叫

碱

害

？

如

何

利

用

炉

渣

排

碱

？

答：所谓碱害是指炉料带入高炉内含碱金属 K、Na 的盐类（绝大部分是复合硅酸盐）在

高炉生产过程中形成循环积累，给生产带来的危害。碱金属硅酸盐比 FeO 更稳定，所以

要到高温区 FeO 全部还原后被 C 还原成蒸气进入煤气流，在上升过程中与其他物质反应

转变为氰化物、氟化物、碳酸盐、硅酸盐和氧化物.它们在中温区凝聚。如同硫在高炉内

的循环富集那样，碱在高低温度区内也存在循环积累。这种循环积聚给高炉生产带来的
害

处

是

：

1）气化上升的碱金属、氰化物、氟化物在较低温度的炉墙上冷凝，附着在其上逐步黏结，

炉 墙 上 出 现 结 厚 而 发 展 成 炉 瘤 ， 给 炉 况 及 处 理 造 成 很 大 的 麻 烦 ；

2）部分上升的碱金属及其化合物遇焦炭会冷凝在其孔隙中，液态冷凝物使焦炭的孔隙度

降低影响料柱透气性，而且碱金属还会与焦炭的碳形成化合物降低了焦炭强度，并增大

了焦炭的反应性，促进碳素溶损反应的进行，也降低了焦炭的热强度，导致焦炭在下降
过

程

中

破

损

，

也

严

重

影

响

料

柱

的

透

气

性

；

3）部分碱蒸气凝聚在矿石上，K2O 与矿石中的铁氧化物形成多种化合物，随着它们被

CO 还原，引起料块膨胀和爆裂，对球团矿的影响尤为严重。而且冷凝的碱氧化物及盐

类 还 降 低 了 矿 石 的 软 熔 温 度 ， 造 成 软 熔 带 上 移 和 变 厚 ；

4）碱金属进入耐火砖衬，使耐火砖膨胀。严重时耐火砖的膨胀造成炉壳开裂，当碱金属

渗 透 到 炉 底 炉 缸 耐 火 砖 衬 中 积 累 还 能 造 成 炉 底 炉 缸 烧 穿 。

防治碱害的措施有严格控制碱金属入炉量，选用抗碱侵蚀能力强的耐火材料，精心操作
等

。

而

利

用

炉

渣

排

碱

是

重

要

手

段

：

（

1

）

降

低

炉

渣

碱

度

。

（ 2 ） 保 持 炉 渣 碱 度 不 变 的 同 时 提 高 渣 中 MgO 含 量 ， 炉 渣 排 碱 能 力 可 提 高 。

（

3

）

必

要

时

适

当

加

大

渣

量

。

35

、

高

炉

内

碳

的

气

化

反

应

有

什

么

规

律

？

答：高炉内碳的气化是另一个物态变化：固体的焦炭和煤粉气化转为气态的煤气。一般

来说碳与氧燃烧反应生成两种化合物 CO 和 CO2。产物为 CO 的称为不完全燃烧，燃烧

产物为 CO2 的称为完全燃烧。研究表明碳在空气中燃烧时同时产生 CO 和 CO2,这两种

氧化物绝对的相互排斥是不可能的，究竟最终获得哪一种取决于温度和环境的氧势，高