围绕高炉减排CO2这一最重要课题，针对高炉操作的稳定化以及冶炼反应研究为目的的活动广泛开展。本文就2000年以后关于高炉的研究活动及技术萌芽进行论述。
日本铁钢协会研究所自1997年实施了强化高炉炉底研究活动之后，作为“以CO2发生量最小化为目标的高炉临界现象控制”的研究活动这个研究活动以消减CO2 10.5%、燃料比450kg/t为目标。低燃料比操作关注高炉炉身、炉腰、炉腹发生的悬料、坐料、液泛、出渣不良等异常现象。对发生机理以及动力学的临界条件与控制技术积极展开工作。
研究分为三个组：A组“移动层的悬料、坐料发生要因的解明与控制技术”；B组“煤气偏流的同时融体流动化现象的解析”；C组“炉芯充填层构造变化与煤气、融体偏流及非常规传热机理的解析”。其主要的研究成果如下：
（1）A组
通过控制填充构造防止悬料法，采用离散法解析高炉内粒子运动，对回旋区上部气体、固体以及空间大小的周期变动进行探讨。为了稳定下料速度、回旋区、中心煤气流，炉腰、炉腹部位防止炉体粘结非常重要。另外，采用微波对生产中高炉回旋区进行研究，发现炉芯形状及回旋区深度对下料速度影响非常大。
（2）B组
针对高炉滴落带的炉料结构，液泛、填料界限定量化。另外，根据液滴的力学解析，导出滴落带中液体量的推算式，并确认了其合理性。还明确了低燃料比操作下滴落带液体偏流、液泛，液滴直径及粘性对液泛的影响。
（3）C组
回旋区产生粉末堆积对炉缸焦炭的透液性产生重大影响，通过高炉数学模型进行了解析。另外，开发了炉缸熔体流动、传热、反应模型。就低燃料比操作时液态渣铁流动、残渣铁量、温度变化进行了解析的同时，明确了稳定出铁、出渣的控制方法。针对高炉内异常现象定量化这一难题，初次实施了系统性研究。针对实验方法、现象模型化以及解析方法等，开发了高炉功能强化的方法。另外，对于炉况变动力学因素，获得了重要认识，并在此基础上进行进一步研究和探讨。
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