高炉瓦斯灰组分特征描述和图版.pdfVIP

附录A

（规范性）

高炉瓦斯灰组分特征描述和图版

A.1焦炭组代号:C

焦炭组是焦炭在高炉内产生的焦炭颗粒组分。焦炭在高炉内会经历以下过程造成焦炭破碎，形成细

小颗粒进入到高炉瓦斯灰中：1）焦炭落入高炉内时会经历震裂和磨损；2）焦炭在块状带会承载炉料所

带来的压力和剪切力，造成焦炭碎裂；3）焦炭进入软熔带，参与软融带中浮氏体和其他化合物的直接

还原过程，使得焦炭变得更加脆弱；4）在熔融和滴落区，焦炭参与铁的渗碳反应，焦炭强度进一步劣

化。5）在风口回旋区，焦炭受到热应力，燃烧和溶损反应的影响。所形成的焦炭颗粒聚集在高炉瓦斯

灰中，保留了其原有的微观结构，其反射率强，在反光油浸镜下，亮度高于煤粉。高炉瓦斯灰中的焦炭

颗粒与原始焦炭的微观形貌差距不大，多以各向同性、镶嵌结构、片状结构、纤维状结构、破片、类丝

炭和各向异性等形式存在。其中，镶嵌结构、片状结构、纤维状结构等各项异性结构在油浸正交偏光条

件下，插入石膏补偿器，在旋转载物台的过程中，有明显的消光现象。

根据焦炭在高炉内的利用程度和形态特征，高炉瓦斯灰中焦炭颗粒可分为两种微观组分。

A1.1原焦代号:OC（图A.1、图A.2）

原焦颗粒微观结构基本保持了焦炭原有的微观结构，并且其表面无大面积烧灼痕迹，能明显区分出

焦炭的各向同性组织和各向异性组织。

A1.2焦变残炭代号:CCR（图A.3、图A.4）

焦变残碳颗粒部分保持了焦炭的微观结构，其表面有明显的烧灼痕迹，并且表面出现了大量烧蚀后

的孔洞。

A2煤粉组代号:PC

煤粉组是喷吹入高炉的未燃烧煤粉颗粒组分。当煤粉从风口吹入，煤粉颗粒迅速被加热至热解温度，

释放出挥发分，并开始燃烧。由于风口回旋区氧含量的限制，煤粉并不能完全燃烧，进而形成了未燃煤

粉，大部分的未燃煤粉都在炉内被消耗，少部分未被消耗的煤粉随高炉煤气排出炉外，并聚集在瓦斯灰

中。煤粉组颗粒在反光油浸镜下，亮度低于焦炭和含铁矿物。在正交偏光条件下，插入石膏板，旋转载

物台无消光现象。形状上，未燃煤粉颗粒棱角鲜明。粒径在0.044-0.1mm之间。

根据煤粉在高炉内的利用程度和形态特征，高炉瓦斯灰中煤粉可分为四种微观组分。

A2.1原煤代号:RC（图A.5、图A.6）

煤粉颗粒进入高炉内后并未参加反应，基本保留了煤粉原有的微观形貌特点，其反射率较低，表面

平整，没有或者仅有少量气孔。

A2.2热变原煤代号:HC（图A.7、图A.8）

4

煤粉颗粒进入高炉后，经历了热解过程，挥发分大量溢出，使其表面形成大量的气孔，同时整个颗

粒略有形变，其结构与焦炭颗粒较为相似，亮度略高于原煤，但低于焦炭。同时，在正交偏光下，插入

石膏板，旋转载物台观察不到各项异性组织结构的消光现象。

A2.3煤变残炭代号:PCCR（图A.9、图A.10）

煤粉颗粒在风口回旋区内，经历了燃烧过程，颗粒内部大量碳元素参与燃烧反应，表面烧损严重，

颗粒内部也产生了大量的气孔，煤粉颗粒结构被严重破坏。

A2.4灰渣代号:A（图A.11、图A.12）

煤粉燃尽后的脉石成分形成了灰渣颗粒，灰渣颗粒形状与煤粉相似，棱角鲜明，有明显的人工破碎

的痕迹，同时在镜下观察，以半透明形式存在。

A3含铁矿物组代号:IBM

含铁矿物组是原料进入高炉后形成的含铁颗粒。含铁矿物组颗粒是球团矿、烧结矿、块矿等含铁炉

料在进入高炉后经历挤压、磨损、自然粉化和低温还原粉化过程后所产生的粉末。其微观结构与燃料颗

粒的微观结构差别明显，同时不同的含铁矿物颗粒的微观结构存在一定的差别。

根据含铁矿物的还原程度和形态特征，高炉瓦斯灰中的含铁矿物可分为四个微观组分。

A3.1球团代号:P（图A.13、图A.14）

保留了球团矿原有的微观结构，球团矿是在高温氧化性气氛下FeO再结晶的晶桥键固结而成，赤铁

23

矿是其主要矿相，因此瓦斯灰中球团颗粒主要以赤铁矿颗粒为主，在光片反光镜下，反射色为灰白色，

瓦斯灰中球团颗粒粒径多小于