直接还原度(degree　of　direct　reduction)

高炉内直接还原发展的程度，是衡量高炉能量利用的图1直弧型板坯连铸机示例重要指标。在高炉铁矿石还原过程中凡直接消耗碳产生ＣＯ的和参与ＣＯ_２+C一2CO的反应，本质上都与铁的直接还原类似，都发生在高温区，并吸收热量，使风口前燃烧碳量减少、焦比增高。

表示方法　

直接还原度有铁的直接还原度和高炉直接还原度两种表示方法。

铁的直接还原度从Fe(r)中以直接还原方式得到的铁量与全部还原出来的铁量之比值(rｄ)。它是由前苏联巴甫洛夫定义的。他认为高炉内Fe₂Ｏ₃一Fe₃Ｏ₄一FeＯ全部由间接还原完成，从FeＯ还原到金属铁一部分靠ＣＯ、H_２的间接还原，其余则靠碳的直接还原，

式中Fe还为直接还原与间接还原两种方式还原出来的总铁量；Feｄ为直接还原的铁量；Ｏｄ为直接还原各种元素夺取的氧量；Ｏ_{ｄＳｉ，ＭｎMn，Ｐ}直接还原非铁元素夺取的氧量；Ｏ_{ＦｅＯ一Fe}由FeＯ还原到Fe时夺取的全部氧量；Ｃ_ｄＦｅ直接还原铁消耗的碳量。直接还原度与间接还原度的总和为1。也即相应的间接还原度rｉ＝1—ra＝Fe_ｉ／Fe／Fe_还。在冶炼条件基本稳定的情况下，铁的直接还原度能较灵敏地反映高炉还原过程的变化。

高炉直接还原度　高炉内氧化物(除FeＯ外尚有SiＯ₂、MnＯ、P₂Ｏ₅，以及微量元素Nb、Ｃr、V、Ti等的氧化物)还原过程中，以直接还原方式夺取的氧量与还原夺取的总氧量之比(Rd)：

计算　

直接还原度的计算用于高炉配料、物料平衡及热平衡计算，对求理论焦比以及生产分析都十分重要。根据不同条件有多种计算方法。要求已知各种原燃料成分、铁水成分、鼓风含氧量和湿度以及炉顶煤气成分等。

根据直接还原消耗碳量计算(ＣｄFe)

式中C氧为焦炭及其他物料、喷吹物料中被鼓风或氧化物氧化进入煤气中的碳量，C氧＝C焦＋C喷＋C料+C熔+C挥发—C铁—C尘，C焦、C喷、C料、C熔、C挥发、Ｃ铁、C尘分别为冶炼1t生铁由焦炭、喷吹燃料、其他炉料、熔剂、挥发分、生铁、炉尘等带入(+)或带出(—)的碳量，kg／t铁；cm为风口前燃烧的碳量，根据鼓风量(Ｖ风)计算，Ｃ　_{ｄＳｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ}为生铁中非铁元素的直接还原及脱硫消耗的碳量，k／t铁；1．5Ｃ镕　为熔剂分解出的ＣＯ_２中的碳以及50％的ＣＯ在高温区与碳发生反应消耗的碳之和，kg／t铁；c挥发为焦炭挥发分ＣＯ_２、CO、CH_４中的碳量，kg／t铁。风口前燃烧的碳量(Ｃ风)根据风量(Ｖ风)的计算式为C风＝Ｖ风(ｗ+0．5φ)／０．9333，式中ｗ、φ分别是鼓风中的氧含量及湿度；０．9333为燃烧1Ｋｇ碳消耗氧量，m^３Ｏ_２／kgＣ。

根据铁的间接还原度(rｉ)计算rd＝1－rｉＣＯ—ｒｉＨ_２

式中rｉＣＯ，ｒｉＨ_２分别是铁的ＣＯ间接还原度和H_２的间接还原度。

式中Fe_ＣＯ是从FeＯ中用ＣＯ间接还原的铁量，kg／t铁，

ＣＯ_２(熔+挥)、Fe₂Ｏ₃、MnＯ₂分别为冶炼1t生铁由熔剂、焦炭挥发分中带入的ＣＯ_２、由炉料带入的Fe_２O_３(应扣除被H_２还原生成FeＯ的部分)和MnＯ_２的量，kg／t铁；

式中Fe_H２是被H₂还原的铁量，kg／t铁；H_2还＝H_2总＝H_２煤气，kg／t铁；α为还原FeＯ的氢占炉内参加还原氢的百分数，％，一般≥85％。

实际生产条件下，氢在高炉内的利用率(ηＨ_２＝０．3～０．5，(H_2还＝(０．3～０．5)H_2总)，而其中约85％以上参加了FeO—Fe的还原，所以当未知炉顶煤气中的含氢量时，可用下式计算ｒ_Ｈ２：

入炉总氢量H_２总＝H_２燃+２／１８(H₂Ｏ风+H_２Ｏ_喷)]，其中H_２燃为燃料中总氢量，H_２Ｏ_风、H_２Ｏ_喷分别是鼓风及喷吹物中含水量。在全焦操作的情况下，高炉煤气中氢量较少，不必单独计算氢，为考虑H_２参加还原的影响，只需将项改为即可，式中H_２为炉顶煤气中含H_２量；％；β为参加还原的氢量与未参加还原氢的比值，它取决于氢的利用率，一般取β＝０．5左右，阻z的含义是按炉顶煤气含氢量估算H。间接还原生成的离开高炉的水蒸气量。

根据从FeＯ中直接还原夺取的氧(ＯｄＦｅ)计算

式中O_Ｒ为还原过程中夺取的总氧量Ｏ_Ｒ＝Ｏ料—Ｏ渣ＦｅＯ—Ｏ尘ＦｅＯ即炉料中与铁结合的氧量和被还原少量元素Ｓi、Mn、P等结合的氧量之和，扣除炉渣中FeＯ含氧量(Ｏ渣ＦｅＯ)和炉尘中FeＯ含氧量(Ｏ尘FeＯ)，m^３Ｏ_２／t铁；ＯｄＳｉ，Ｍｎ，Ｐ…为少量元素还原过程中夺取的氧量，m^３Ｏ_２／t铁；Ｏｉ为间接还原夺取的氧量，m^３Ｏ_２／t铁。