碳素利用系數(shù)(utilizationcoefficientofcarbon)

指碳在高爐冶煉中實(shí)際放出的熱量與完全氧化成CO₂時(shí)放出的熱量之比值。作為高爐煉鐵的熱源，碳在高爐內(nèi)，與鼓風(fēng)中的氧和礦石中被還原氧化物的氧反應(yīng)，放出熱量是高爐熱平衡中熱量的主要收入項(xiàng)。反應(yīng)同時(shí)形成CO和CO₂兩種化合物，當(dāng)形成CO時(shí)，每千克碳放出的熱量為9800kJ，而形成CO₂時(shí)放出的熱量為33400kJ。碳素利用系數(shù)的計(jì)算式為

η_C=[9800C_CO+33400C_CO2]/33400C

=[9800(C-C_CO2)+33400C_Co2]/33400C

=0.293+0.707C_CO2/C

=0.293+0.707η_CO

式中η_C為碳素利用系數(shù)；C_CO、C_CO2為形成CO和CO₂的碳量kg／kgC，C為氧化的碳量C=C_CO+C_CO2，η_CO為高爐內(nèi)一氧化碳利用率。從計(jì)算式看出馳與徹有關(guān)。在現(xiàn)代高爐上耽波動(dòng)在0.6～0.68，而在中小型高爐上則在0.5～0.6。由于受CO還原鐵氧化物反應(yīng)的熱力學(xué)限制，高爐中碳的一次利用率不很高，但比其他熔融還原爐還是高很多。而且產(chǎn)生的含CO和H₂的高爐煤氣是鋼鐵冶金企業(yè)的重要?dú)怏w燃料。