摘要：高爐爐缸內(nèi)襯表面形成穩(wěn)定的凝鐵層將保護(hù)高爐炭磚并延長高爐壽命。利用光學(xué)數(shù)碼顯微鏡觀察統(tǒng)計(jì)分析高爐凝鐵層生產(chǎn)樣品,探究不同焦炭體積占比對凝鐵層導(dǎo)熱系數(shù)的影響。利用元素分析(XRF)、X射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM-EDS)等手段分析凝鐵層的組成,并觀察其微觀形貌。利用瞬態(tài)平面熱源法(TPS)測定凝鐵層的導(dǎo)熱系數(shù),進(jìn)一步分析其組成與導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明,凝鐵層由鐵、充滿鐵水的焦炭、石墨碳、少量渣相組成,凝鐵層內(nèi)部沒有氣隙。凝鐵層生產(chǎn)樣品的導(dǎo)熱系數(shù)測定范圍為27.21~97.38 W/(m·K),導(dǎo)熱系數(shù)(λ)與其組成的焦炭面積比(S_c=22%~48%)之間的線性關(guān)系為:λ=-257.47S_c+157.65。模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)F層的導(dǎo)熱系數(shù)范圍為30.54~53.95 W/(m·K),該值遠(yuǎn)大于目前數(shù)學(xué)模型中采用的凝鐵層導(dǎo)熱系數(shù)(2~4 W/m·K),隨著焦炭粒度的增加,凝鐵層的導(dǎo)熱系數(shù)先增加后減小。凝鐵層中導(dǎo)熱系數(shù)(λ)與焦炭體積分?jǐn)?shù)V_c(V_c=39%~50%)的線性關(guān)系為:λ=-80.50V_c+78.56。研究結(jié)果進(jìn)一步明確了凝鐵層的物相組成及其導(dǎo)熱系數(shù),為高爐長壽的研究指明了方向。