在高炉炼铁喷煤的实践中发现,增加喷煤量后,炉缸出现先凉后热的现象,即煤粉在炉缸分解吸热,使炉缸温度降低,直到增加的煤粉量带来的煤气量和还原性气体(尤其是H2量)在上部改善热交换后和间接还原的炉料下到炉缸,使炉缸温度上升,这种现象称为热滞后,这一过程所经历的时间叫做“热滞后”时间。
当喷吹量减少时,出现与此相反的现象。因此用改变喷吹量来调节炉况显得不如风温来得快,但掌握了规律后,仍可应用自如地用喷煤量调节。热滞后时间与喷吹煤种、炉容、冶炼周期(料速)等因素有关。其一般规律是煤中H2含量越多,风口前分解消耗的热越多,则热滞后时间越长。例如喷烟煤就比喷无烟煤的滞后时间长;炉容大滞后时间也长,一般滞后时间在2~4h。[1]
生产中也可用下式估算热滞后时间:
T=V/nV批
式中,V——H2参与间接还原开始处的平面(等温线1100~1200℃处)至风口平面之间的容积,;V批——每批料的体积;n——每小时平均下料批数,批/h。[1]
高炉调剂喷吹量存在“热滞后”现象。某高炉反应区至风口的总容积V总为478立方米,焦批为5.2吨,矿批为20吨,平均料速为6.6吨/h,计算热滞后时间。
T=V/nV批=478/(5.2/0.45+20/1.64)×1/6.6=3.05
即该炉的热滞后时间为3.05小时。[2]