直接还原直接消耗碳量，产生CO，而CO在炉内上升过程中又参加间接还原，间接还原不直接消耗碳量，风口前碳的燃烧产生的CO和直接还原产生的CO加在一起，就是间接还原的还原剂来源。
高炉内的碳消耗包括还原剂碳和发热剂碳两方面。直接还原和间接还原对碳消耗的影响是不一样的。间接还原是放热反应，因此对碳消耗有利。但是另一方面，因为间接还原是可逆反应，要使反应继续进行，必须保证反应的还原剂浓度大于反应的平衡浓度，即必须供给过量的CO，使反应达不到平衡，所以，发展间接还原要增加还原剂碳消耗。直接还原是吸热反应，所以发展直接还原增加炉内热消耗，从而增加发热剂碳消耗。但是另一方面，由于直接还原是固体碳和固体FeO或液体FeO之间的反应，反应产物是气体，产生的CO随即离开反应面，所以只要固体碳存在，反应就可以继续下去，无须提供过量的还原剂，即可以认为直接还原的铁。因此，发展直接还原减少还原剂碳的消耗。
（2） 概念：还原总铁中，直接还原反应与间接还原反应组成的分数：ri+rd＝1。最佳状态：直接还原反应生成的CO，正好满足间接还原。
34. 简述间接还原与直接还原对碳素的消耗是怎样的？
答： （1） 间接还原：用CO，H2为还原剂，产物为CO2，H2O的铁的各级氧化物还原反应，不直接消
耗固体碳，但还原剂需一定的过剩系数，有吸热也有放热反应，一般在高炉上部低温区和中温区。
FeO+CO＝Fe+CO2 FeO+H2＝Fe+H2O
（2） 直接还原：用固体碳为还原剂，产物为CO的还原反应，直接消耗固体碳，均为吸热反应，高炉下部。直接还原有三种形式： 固体碳还原固态铁氧化物：FeO+C＝Fe+CO； 固态碳与液态炉渣间的反应:(FeO)渣+C＝Fe+CO； 溶解于铁液中的碳与液态炉渣间的反应: (FeO)渣+C＝Fe+CO。
35. 简述高炉对耐火材料选择的一般原则是什么？高炉风口一般使用哪种耐火材料？ 答：（1）通常，耐火材料的选择原则是：
a) 炉身上部温度较低，采用耐火度低、成本也低的粘土砖；
b) 炉身下部、炉腰及炉腹部位承受较高的温度，更重要的是这些部位承受初成渣、高温煤气和由下部蒸发的碱金属的冲刷和侵蚀，故选用质量高、强度大又耐多种侵蚀的用Si3N4结合的SiC砖；
c) 炉缸上部风口带附近，为防止氧化烧蚀选用高铝砖，以下部位要用来贮存液态渣铁，故选 用抗渗透、抗渣侵蚀、耐火度高、导热性好的碳砖；
d) 为防止开炉时强氧化气氛对碳砖的烧损，炉缸炉底覆盖了一层粘土砖及高铝砖； e) 在炉底靠近水冷管处有一薄层导热性良好、强度又高的石墨—SiC砖。 （2）高炉风口一般使用硅砖作为耐火材料。
36. 简述S在高炉中的行为，降低[%S]应采取的措施有哪些？ 答： （1） 硫在高炉中的行为：
主要是在风口前发生燃烧反应时，以气态化合物的形式(如SiS、H 2S、CS或COS)随煤气上升。在煤气与下降的炉料和滴落的渣铁相遇时，分别被吸收。在炉内高温与低温区间存在一个循环过程。被炉料和渣铁吸收的硫少部份进入燃烧带后再次气化，参加循环运动，而大部份在渣铁反应时转入炉渣排出炉外。
（2） 降低[%S]应采取的措施： a) 降低硫负荷；（硫负荷主要来源于焦炭，使用低S焦炭如用高S焦炭，则应降低焦比） b) 增大硫的挥发量；（很有限） c) 加大渣量；（意味着多消耗熔剂，降低生产率，而且随焦比升高，入炉S增加。不希望，必要时可采用）
d) 增大硫的分配系数LS。（提高渣底脱S能力，生产中达到LS值一方面取决于该条件下炉渣去S反应热力学平衡，另一方面动力学）
37. 简述从热力学角度，说明提高LS值（分配比）的措施有哪些？从热力学角度，加速除硫反应速率的措施有哪些？
答： （1） 提高LS值的措施有： a) 提高温度（吸热反应）； b) 提高炉渣碱度； c) 降低炉渣的氧势； d) 提高铁液中硫的活度系数:铁中[C][Si][P]量可促使值增大。 （2） 加速除硫反应速率的措施有：
①加大渣铁间的交界面面积A（高炉内不可调）； ②加大分配系数LS0 的值（T↑R↑γ [s]↑FeO↓）； ③增大硫在铁液及渣液中的传质系数。
38. 简述提高利用系数的途径有哪些？ 答：提高利用系数的途径有：
（1）冶炼强度保持不变，不断地降低焦比； （2）焦比保持不变，冶炼强度逐步提高； （3）随着冶炼强度的逐步提高，焦比有所降低；
（4）随着冶炼强度的提高，焦比也有所上升，但焦比上升的幅度不如冶炼强度增长的幅度大（一般不采用）。
39. 简述高炉冶炼过程中，冶炼强度与焦比的关系及对高炉产量的影响？ 答：冶炼强度与焦比的关系为：
（1）生产上焦比与冶炼强度呈最小值特征，产量与冶炼强度呈最大值特征。但产量的峰值位置高于焦比。
①冶炼强度过低，煤气流速低，煤气热能和化学能利用不充分，直接还原度升高，焦比升高；
②冶炼强度提高，煤气热能和化学能利用改善，间接还原发展，焦比下降；
③冶炼强度超过适宜值，煤气流速过大，导致炉缸中心过吹或管道行程，炉内压差升高，导致炉况恶化，焦比升高。 对于实际高炉而言，存在着一个与最低焦比相适应的冶炼强度。 （2）适宜冶炼强度随冶炼条件的改善不断增大的，对应的最低焦比也将进一步下降。
40. 简述高炉冶炼过程中，提高高炉寿命的对策？ 答：提高高炉寿命的对策有： ①采用高质量炉衬；
②改进高炉冷却设备和采取先进冷却技术； ③采用钒钛炉渣护炉技术； ④提高操作水平。
41. 简述高炉冶炼过程中，装料要求有哪些？
答：装料要求有： （1）漏斗型； （2）圆周上均匀分布； （3）堆尖位置可调。
42. 简述高炉冶炼过程中，炉料的种类、粒度、堆密度和自然堆积角等因素如何影响其在炉
内的分布状况？
答： ①天然矿石：堆密度大、滚动性差、堆角大，相对地在炉内边缘堆得多；
②烧结矿：疏松多孔，堆密度小，同等重量的体积大，炉内分布面宽，相对地减少了边缘堆积量； ③球团矿：形状整齐呈球形，堆角小易滚到中心； ④焦炭：与烧结矿类似； ⑤熔剂：尽量布放到中心，防止边缘生成高粘度初渣，使炉墙结厚 。
43. 简述炉料在炉内的分布状况对煤气流分布的影响？
答： ①焦炭与矿石比较：焦炭集中的地方，透气性好，阻力小，通过的煤气多； ②大块与小块比较：大块集中的地方，透气性好，阻力小，通过的煤气多； ③料层厚度：料层薄的地方，阻力小，通过的煤气多；
④炉料偏析状况：在炉料堆角处，大块多，阻力小，通过的煤气多；在堆尖处，小块和粉末多，阻力大，通过的煤气少。
44. 简述什么是上部调节？上部调节的依据有哪些？
答： （1）上部调节：通过选择装料制度，以控制煤气流分布的一系列操作措施。 （2）上部调节的依据有：
①炉喉处煤气中CO2分布； ②煤气温度分布； ③煤气流速分布。
45. 简述高炉装料系统有哪几种？说明其工作制度及影响因素。 答：高炉装料系统有：
（1）双钟式系统（双钟马基式旋转布料器）：
①工作制度：一般采用60°一站的六点布料法。即－批炉料各车的堆尖位置同布在一个点上，然后旋转60°，再布下一批料，这样可使炉料在炉喉的堆尖呈螺旋式均匀分布。这种布料器由于有定点的功能，可通过选定位置布料以消除管道与偏行。还有－种快速布料器，它－般以20r/min的速度旋转，消除堆尖偏析。 ②影响因素：
a.大钟与炉喉间隙：在料面高度－定时，间隙越大，入炉料的堆尖与炉墙的距离也越大，促使矿石滚向中心；
大钟倾角：不同倾角会引起炉料从大钟下降的轨迹变化。当炉料物理性质不变时，
角度越小，炉料下降的抛物线轨迹越平坦，原料堆尖越靠近炉墙。一般大钟倾角都固定为53°。
（2）可调炉喉系统（变径炉喉活动板布料器）：
①工作制度：在炉喉部位安装以机械形式调节炉喉直径的挡板，当某种炉料需要更多地布向炉中心时，即将护板向内推进。
②影响因素：活动炉喉板是对传统料钟式装料系统的改良，不能从根本上改变其调节范围小、调节手段不够灵活有效的根本缺陷。（ 3）无料钟装料系统（无钟炉顶布料溜槽布料器）： ①工作制度：溜槽长短是固定的，改变倾角就等于改变钟式布料的大料钟与炉喉间隙和大料钟倾角两个因素的作用，所以，溜槽角度越大，炉料越容易推到边缘，反之则容易推到中心，另外，还可通过边下料边改变倾角来实现多环布料、螺旋布料，达到合理分布炉料的目的。 ②影响因素：无。
46. 简述生产上可供选择的装料制度的内容有哪些？举其中一例说明其对布料和煤气流分布的影响。 答：（ 1）装料制度的内容有：批重、装料顺序、料线和高炉装料系统的布料功能变动等。（ 2）批重对布料和煤气流分布的影响：
①批重大于临界批重时，矿石布向中心较多，加重中心；批重过大，则中心、边缘均加重； ②批重小于临界批重时，矿石布不到中心，此时，随批重增加而加重边缘的作用不明显； ③高炉喷吹燃料后，保持焦比不动，扩大矿石批重，以保持焦床面积。
47. 简述高炉冶炼过程中，影响送风制度的主要因素是什么？其与哪些因素有关？ 答：影响送风制度的主要因素是风速和鼓风动能。
鼓风动能的确定： ，适宜的鼓风动能与炉缸直径、原燃料条件有关。
??????? ?①与炉缸直径的关系：，随炉缸直径的增大而增大。
②与原燃料条件的关系：原燃料条件差，应保持较低的E值，原燃料条件好，应保持较高的E值。 E值增大，燃烧带扩大，边缘气流减少，中心气流增强。
48. 简述高炉冶炼过程中，造渣制度的选择依据是什么？ 答：造渣制度的选择依据是：冶炼条件和生铁品种。
49. 简述高炉冶炼过程中，高炉热制度如何表示？
答：高炉热制度的表示方法: 铁水温度和生铁含硅量。 铁水温度：正常生产是在1350℃－1550℃之间波动，一般为1450℃左右，俗称“物理热”。 生铁含硅量：硅全部是直接还原，炉缸热量越充足，越有利于硅的还原，生铁中含硅量就高，因此生铁含硅量的高低，在一定条件下可以表示炉缸热量的高低，俗称“化学热”。 目前许多工厂尚无直接测量铁水温度的仪器，生铁含硅量是表示热制度的常用指标。
50. 简述高炉冶炼过程中，影响热制度的因素有哪些？ 答：影响热制度的因素有：
①由原燃料性质变化所引起的； ②由冶炼参数的变动引起的； ③由设备及其他方面的故障引起的。
51. 简述精料的措施有哪些？ 答：精料的措施有： ①提高铁品位； ②增加熟料比； ③改善冶金性能； ④加强原料稳定性； ⑤含铁炉料整粒； ⑥改善焦炭质量。
52. 简述高炉冶炼过程中，合理的炉料结构包括哪几种？
答： ①高碱度烧结矿配加酸性球团矿； ②高碱度烧结矿配加酸性球团矿和块矿； ③高碱度烧结矿配加块矿。
53. 简述高炉冶炼过程中，合理炉料结构的一般原则有哪些？
答： 熟料比高(即炉料中烧结矿和球团矿的比例高),炉料综合冶金性能好；
②生产熟料应采用烧结还是球团工艺，应根据矿粉性能决定。一般富矿粉粒度粗，不能制造球团产球团矿；
③高炉内不直接加入熔剂(石灰石、白云石等)； ④生铁成本最低。
54. 简述为什么说高碱度烧结矿配加酸性球团矿组成的炉料的冶金性能好？（问题不详？） 答：①可避免酸性球团矿软化温度过低，软化区间过宽的弱点，同时提供压差徒升温度，达
到自熔性烧结矿的水平；
②可发挥高碱度烧结矿冶金性能良好的优势，同时也可克服因碱度过高难熔而单一炉料不能滴落，给高炉操作造成困难。
55. 简述高炉实施高压操作的目的是什么？高炉实施高压操作的条件是什么？实施高压操作对高炉冶炼有何影响？ 答： （1）实施高压操作的目的：高压操作就是通过净煤气管道上的高压阀组提高炉顶压力，从而使整个高炉内的煤气处于高压状态。 （2）实施高压操作的条件：
①鼓风机要有满足高压操作的压力，保证在高压操作下能供应足够的风量；
②布料与封顶分离”的原则：双钟马基式布料器，它既起着封闭炉顶，又起着旋转布料的作用，布料器旋转部位的密封一直阻碍着炉顶压力的进一步提高。
56. 简述高炉实施高风温操作的目的是什么？实施高风温操作对高炉冶炼有何影响？高炉接受高风温的条件有哪些？ 答：（1）目的：以风的物理热代替焦炭的化学能，结果焦比降低。 （2）影响：
①对燃烧带的影响：根据PV＝nRT可知，在P一定的情况下，T↑, V ↑ 鼓风动能↑，结果使风口区增大，冶炼强度提高；高风温使风口区的燃烧碳量减少，导致风口区变小， 冶炼强度下降。综合结果：会使冶炼强度↓。
②高炉高度上温度分布：风温提高后，炉缸温度上升，炉身和炉顶温度降低，中 温区(900~l000℃)略有扩大。
③直接还原度上升：风温提高以后，C风的减少使形成的CO也减少，同时炉身温度的降低均使间接还原减少，尽管中温区扩大有利于间接还原进行，但前两者的影响大于这后一影响。
④炉内料柱阻损增加：焦比↓，透气性↓，△P↑。
⑤冶炼所需有效热耗下降：焦比↓ 灰分和硫↓，单位生铁的渣量和脱S耗热↓。 （3）高炉接受高风温的条件：
①加强原料准备，改善料柱的透气性； ②提高炉顶煤气压力；
③喷吹燃料和鼓风增湿等有利于发挥高风温长处。
57. 简述高压操作对高炉冶炼效果的影响？ 答： （1）对燃烧带的影响：
①鼓风体积变小，从而引起气流速度下降，鼓风动能减小；
②炉缸煤气压力的升高，煤气中O2和CO2的分压将升高，将促使燃烧速度加快； ③鼓风动能降低和燃烧速度加快导致高压操作后的燃烧带缩小。 （2）对还原的影响：
①还原热力学：压力增加，直接还原和碳的溶蚀反应受到抑制，对降燃耗有利。或者说将直接还原推向更高的温度区域，有利于CO还原铁氧化物，改善煤气化学能的利用； ②P↑，CA↑，气体扩散速度加快，使化学反应也加快，从动力学角度分析，高压操作对焦比没有影响；
③高压操作对Si的还原不利，表明高压操作对低Si生铁的冶炼有利； ④对碳酸盐分解反应的影响：CaCO3→CaO＋CO2，P↑，向左移动，使开始分解和沸腾分解温度升高。好在目前已广泛采用自熔性或高碱度烧结矿，取消石灰石入炉。因此，这种影响已消除了。 （3）