浅论“高炉悬料”

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1、浅议“高炉悬料”高炉的“悬料”问题，可以说是一个“悬而未决”的问题，老员工们说：这么多炉长、工长、技师祁研究一辈子了，也没有搞明白。传统的研究方法己经走不通了，只有转换思路，才有突破的可能。我们的研究论文中没有使用专业术语，而是从基木的物理知识讲起，任何一种理论都应当遵循科学的规律，同时要服从物理原则的限制。悬料问题实际上就是一个纯粹的物理现象。对于悬料现象的发生原理，传统理论是这样解释的。炉料在炉体中受到两个作用力，一是使炉料下行的重力，二是阻碍下行的阻力。当阻力大于重力时就会发生悬料。阻力又分为两个力，摩擦阻力和空气浮力，摩擦阻力较小，阻力以空气浮力为主。当悬料发生时，一

2、般采取降风压的办法，减小浮力使炉料下滑。因为高炉是一个封闭的系统，内部温度又非常高，所以无论哪种解释，其实都是一种猜想，我们将通过运用物理定律來论证这一现象。下面首先来分析悬料后的症状，用物理知识中的“液体浮力”定律来分析。一、悬料之后打开铁口，不出铁水只出风。老员工讲，是因为怎样怎样导致反应减缓或停止，没有铁水了。但是送风并没有完全停止,按道理，送风量应该和铁水量成正比，不应该一点铁水都没有啊。悬料不等于说不反应，1200多度的热风，与炉料在哪儿接触，就在哪儿反应，并不一定要在风口处。再者说，在堵口的时候，仍然有铁水在向外排放，开口后怎么就没有了？所以说问题的关键不是“铁水

3、有没有”，而是——“铁水哪去了”。整个高炉内部从炉顶到炉底都填满了炉料，实际上铁水只存在于风口以下的炉料颗粒之间的空隙之中。有的同事认为，铁口以下称为“死铁层”的空间，全部是铁水。这是错误的认识，根据物理法则，在重力作用下炉料一定会“沉底”。这一点一定要强调清楚。风口以上的炉料是焦炭与矿石的混合炉料，风口以下的炉料就只剩下焦炭，因为矿石都熔化了，而焦炭可以耐受高温，并兼有强度。当风口以上发生悬料，风口部位烧空，那么想象一下，风口以下还会维持原状吗？当然不会。焦炭与铁水的密度比例悬殊，所以当失去上方的压力后，焦炭必定会上浮，如同泡沫塑料漂浮于水而，铁水液而则必然会下落，铁水都“

4、收缩”到铁口以下的空间中去了，成了真正的“死铁层”，出不來了。二、根据参数记录，悬料后炉温经常会有所上升，然后再下降。如果问老员工，反应停止了、铁水没有了，哪儿来的热量？那么他们的冋答究竟有多大的可信度呢？能量守恒定律是绝对不能违反的，这是分析问题的根本前提。在正常情况下，因为风向上走，所以燃烧的是焦炭与矿石的混合炉料，根据“液体浮力”定律，悬料后焦炭上浮，到达风口部位，这个时候，燃烧的是“纯焦炭”，是“纯爷们”，火力猛，当然会使炉温有所上升。三、当降风压之后悬料下落，可能会使铁水或炉渣灌入风口堵塞。前边已经讲到，按照老员工的说法，已经没有铁水了，又怎么会突然“蹿升”到风口的

5、高度呢？这些铁水是哪来的呢？这样明显才盾的逻辑，任谁也讲不清楚，任谁也听不明口。但是按照我们的“液体浮力”定律来解释就简单明了。降压后悬料落下来，砸到漂浮的焦炭上，把焦炭“拋”进铁水中,一个猛子扎到炉底，铁水液面必然会升高上涨。举个非常简单的例子。乌鸦找到半瓶水，可是够不到水面，怎么办？乌鸦叼来几块“焦炭”,丢进瓶了里，水面上升，聪明的乌鸦就喝到水了。进行理论研究的基本原则是：力求以最简单的假设对各种现象做出统一的解释，这就是“简单性原则”。我们以一个简单的“液体浮力”理论对各种症状做出了统一且合理的解释，所以是可信的，而复杂且矛盾的观点往往是错误的。理论的第一步具有方向性，

6、是整个理论的基础，因此一定要慎重，不耍轻易下结论。比如这个“不出铁水就是因为没有铁水”的结论，显然是过于草率了，以至于把整个思路带进了死胡同。跟维修工老李讨论悬料问题，讲我们的“液体浮力”理论，讲到一半，老李说：“老哥，后面的不用你讲我都明口了。你的理论绝对正确”。真正的道理不用多费口舌，方向确定了，过程就简单。假如只告诉老李“用物理的液体浮力定律来分析”，和信老李自己也能够得出完整的推论。只有自己亲自得出的结论才是可信赖的、有价值的,而错误的结论总是强迫人们去接受，当你最终接受并认可它的时候，说明你已经被“思想锚定”了。现在开始讨论悬料的成因，先讲一个物理实验。右手拿一杯水

7、，盖上一张纸板，左手掌压住，翻转过来，使杯口朝下，然后慢慢移开左手，纸板和水不会掉落下来，也可以说是水悬在杯子里了。这个实验证明了大气压力的存在，是大气压力或者说大气浮力使水悬在了水杯中。但是仅有大气压力还不行，比如我们将一瓶水倒立起来，空气会化为水泡，穿过水层进入瓶中，消除瓶子内外的压力差，水就咕嘟咕嘟流了出来。所以说必不可少的条件是要有一张纸。空气和水都是流体，当它们处于颠倒位置时，不可避免要发生对流置换，它们之间没有一个稳定的界面来实现作用力。纸板将水和空气分开，提供了一个界面，在重力与浮力之间起