死料柱(dead stock)高炉炼铁过程中位于高炉炉缸中心基本上不运动的焦炭料柱也就是在燃烧带范围以外的炉缸中心处，存在的一个下部浸没于液态渣铁之中，上部尖顶突入炉腹区的由焦炭构成的锥形料柱由于它的消耗及更新速度极为缓慢，故称“死料柱”，其位置及形状见图图中死料柱以上及软熔带以下为焦炭的活跃区，焦炭沿死料柱锥顶构成的30°～50°斜面不断落入回旋区死料柱上端受料柱的有效重力，下部承受液态渣铁的浮力在炉缸中，由于渣铁周期性地积存和排放，故死料柱也呈周期性浮沉运动，从而对焦炭落入回旋区的通路面积产生影响如即将出铁之前，死料柱上浮，则与软熔带之间形成的通道面积缩小，表现为炉料下降缓慢；铁水排放以后，死料柱受到的浮力减小，死料柱沉入死铁层中更深部位，从而下料顺畅由于死料柱中的焦炭与液态的渣铁间仍有化学反应发生，以及随铁水的排放，碎焦有一定的机械损失，随着渣铁的积聚，死料柱上浮也将少量焦炭顶入燃烧带，故构成死料柱的焦炭也要补充及更新死料柱整体全部更新一次的周期约为1～3周死料柱本身对煤气和液态渣、铁的可渗透性，会影响炉缸的活跃程度和出铁出渣时铁、渣液的流动状态可渗透性差则迫使渣、铁液在排放时不能穿过死料柱而产生较强烈的环流。
出铁速度越快则此环流的速度也越高这是造成炉缸砖衬形成蒜头状侵蚀的重要原因高炉行程的实测研究证实，死料柱是靠在其垂直上方的，装在炉喉截面中心，占整体截面积10％～20％的焦炭所更新的为了提高死料柱的可渗透性，以保护炉缸砖衬，可在炉喉中心特别加入粒度大、强度好的焦炭马钢高炉炉缸“死料柱”的认识及实践引言高炉下部存在炉芯死焦层，也称为“死料柱”，死料柱的状况直接影响着炉缸，一旦死料柱的透气、透液性变差，则引起悬料、排渣不畅等炉况失常马鞍山钢铁股份有限公司（以下简称“马钢”）高炉所用自产矿因含较高钒钛，炉缸渣铁黏度偏高，炉缸状况对高炉顺行的影响较之其他高炉更为明显，在较长时间内，马钢２５００ｍ３高炉因炉缸工作状况较差，高炉生产一直在低水平运行，各项经济技术指标低于行业平均水平，经过多年摸索研究，认真总结炉缸尤其是炉芯死料柱对高炉顺行的影响，最终攻克难关，使高炉生产迈上新台阶高炉炉缸死料柱的形状高炉软融带下有一中心料柱，完全由焦炭组成，温度在１３５０℃以上，它承受滴落的液渣、液铁冲刷，同时又是上升气流的通道中心料柱的焦炭大部分来自软融带最上部，当软融带顶层熔融而分裂并向下移动时，其顶端产生穿透作用，以至焦炭向下滑动，也有一部分焦炭来自软融带各个层间受到一定程度碳溶反应的焦炭，这部分焦炭处于中心料柱焦炭堆外围，它与滴下带的一部分焦炭向下运动，进入风口区燃烧，这部分焦炭称为活动焦。
中心料柱的下部有一堆焦炭，它受到上面料柱的重力、下面液态渣铁的浮力和四周鼓风的压力，形成一个平衡状态，因而处于相对静止姿态，称为呆滞层或炉芯死料柱高炉内存在炉芯构造，是高炉客观条件造成的从高炉圆周风口区来看，两风口区之间相对于风口来说是“死区”，焦炭运动和燃烧相对迟缓，因而造成焦炭堆积，高炉炉内中心区亦然风口循环区的焦炭经过不停地运动，除了燃烧掉大部分外，还有的被吹向炉中心或挤向边缘而逐渐累加形成炉芯又由于各个风口进风不均及各风口循环区不相连接，使中心炉芯截面积呈现多角星形状，但为了计算方便起见，将炉芯其近似地看成为一圆锥形高炉炉缸死料柱大小和高度的推算综合多次停炉资料可知，当料线降至炉身下部时，由于炉料已大部分熔融而中心露出炉芯尖峰，当其尖峰崩塌时，造成煤气通路堵塞，加之炉顶打水落在红焦上发生水煤气反应，因而出现较大爆震由此可以判断出炉芯尖部应该是在炉身下部，日常生产中随着负荷的变动亦会相应升降考察固体炉料下降运动时不能忽视死料柱的运动，它在液态渣铁的浸泡中受到很大的浮力，因而随出铁周期的变化会有一定幅度的“浮起”和“沉降”运动随着渣铁积蓄量的增加其受到浮力也愈来愈大，在渐渐浮起的过程中使滴落带焦炭疏松区的空隙度被压缩而减小，加之风口区煤气在死料柱中可流动区域的缩小，因而出铁前出现风压升高、回旋区缩短和风口区焦炭回旋运动不活跃等现象。
相反在出铁后，死料柱的沉降，减少了浮力的挤压作用、滴下带焦炭空隙度增大而使炉缸异常活跃高炉炉缸死料柱的作用（１）由于高炉中心部位距离风口无论是纵向还是横向都较边缘为远，故要想吹透中心就较为困难一些但由于高炉炉芯的存在就为能够吹透炉芯提供了一个良好的通路，对改善煤气利用及炉料的预热、还原无疑都是有利的因此可认为炉芯的存在是保障炉缸活跃的有利条件２）高炉内热量来源主要是焦炭燃烧放热，当外界条件变化时必然引起高炉热量变化（槽下称量不准、原燃料成分波动、冷却设备漏水等），炉缸中除了促成生铁含Ｓｉ降低少消耗一部分热量外，势必消耗炉中焦炭来进行热量补充也就是说炉芯体积不断缩小，一直到这种趋势得到控制为止反之，当热量有余时，剩余焦炭又会堆积在炉芯周围使炉芯体积不断增大，起到热储备的作用这也可解释所谓的高炉惰性的原因当外界条件变化时，由于有炉芯作为调节而起到缓冲作用，但如果超出炉芯的调节能力就会出现炉况严重失常、崩料、悬料以至于炉缸冻结炉缸死料柱“活化”办法改善焦炭质量炉芯及炉缸焦炭床的透液性与焦炭粒度有密切关系，而焦炭粒度又与碳气化反应特性密切相关日本千叶一号高炉解剖调查表明，碳的气化率愈高，其强度愈差。
这是由于随着气化反应的进行，焦炭由表及里形成许多或深或浅的微孔，这种焦炭在炉内经受挤压就会破裂，而焦炭粒度愈小，粉化率就愈高焦炭床透液性愈差，层间滞留的渣铁量就愈多，滞留物多，新形成的铁液就难以形成铁水环流日本ＮＫＫ 公司对京滨一号、二号高炉的研究成果表明，随炉芯焦炭平均粒度的增大，炉缸底部温度升高、透气阻力变小，说明此时有更多的铁水穿过炉芯均匀流下，铁水环流减缓可见，如能设法提高炉缸焦炭的强度和粒度，改善其透液性，则炉缸工作可活跃起来，铁水环流亦可避免因此改善焦炭质量必然有利中心加焦炉缸是煤气的发源地，炉缸工作不活跃，焦炭透气性差，高炉就难以加风，使增产受到限制，风口前呆滞就无法大量喷煤，同时生产实践表明，只有炉缸活跃才能有整个高炉的活跃，所以设法改善炉芯焦炭透气性和透液性对活跃炉缸至关重要炉缸焦炭柱的透气、透液性主要取决于焦炭的强度和粒度，而强度与粒度的好坏，第一要受到入炉焦炭的影响，第二要受到焦炭下降的过程中焦炭的熔损反应Ｃ＋ＣＯ２＝２ＣＯ的影响，这样要想活跃炉缸，就要求首先解决炉缸焦炭透气、透液性的问题，也就是说必须最大程度地抑制碳的熔损反应而采取中心加焦除了能使中心透气性变好外，还可使中心通过更多的气流，使得中心区域内ＣＯ分压增大，必然抑制了碳的熔损反应。
煤粉中添加催化助燃物质为提高风口前煤粉燃烧效率，降低未燃煤粉数量，除使用高效氧煤枪或合适的富氧方式强化煤粉燃烧外，选择合适的煤种和提高煤粉自身燃烧性也是提高煤粉在风口燃烧率不可缺少的重要条件高温下煤燃烧的限制性环节是氧的扩散，实现这一目标的有效措施之一是使用燃烧催化助燃剂技术因为燃烧催化剂能够增加煤焦可燃物的析出速度，缩短燃烧时间，降低煤焦的着火点，加快煤焦的燃烧速率且燃烧更加完全，此项技术能有效降低未燃煤粉对炉芯造成的负面影响马钢高炉在喷吹煤粉中添加的不含碱金属的复合催化助燃剂Ｍ１-１，较好地解决了高煤比情况下煤粉燃烧及炉缸活化问题，取得了明显效果国外方法高炉下部存在炉芯死焦层，一旦死焦层的透气、透液性变差，则易引起排渣不畅，造成悬料、管道等炉况失常日本川崎公司发明了一种使高炉炉芯死焦层“活化”的办法，它特别适合休风时间超过１０ｈ的高炉操作，关键技术是在休风前减轻焦炭负荷，使焦比达到６００ｋｇ/ｔ以上，以便休风时扩大高温区范围，有利于休风时炉芯死焦层“活化”，休风时从风口向炉芯死焦层插入一根喷气管，向炉芯死焦层吹入空气或氧气，同时喷入ＮａＣｌ向死焦层中吹入空气或氧气，有利于死焦层中的焦粉或小焦与空气接触发生燃烧，于是炉芯死焦层中剩余的就是粒度较大的焦炭，从而使炉芯死焦层处于“活化”状态。
如果不向炉芯死焦层插入喷气管进行吹起，则炉芯中焦粉或小焦不能很好地与空气接触燃烧，在休风结束复风时，炉芯死焦层中较大粒度的焦炭向风口前运动，发生燃烧反应，相应地在炉芯中的焦粉或小焦增多，不利于炉况尽快恢复正常ＮａＣｌ能使焦炭燃烧产生的灰分熔点降低，生成低粘度炉渣，易于向炉缸流动聚集，从而起到激活炉芯的作用高炉炉缸死料柱在马钢生产实践中的应用马钢２号２５００ｍ３高炉长期监控炉芯温度，具体监测点为四层７７８５ｍｍ炉底炭砖中心点，该点很直观地反映高炉炉芯温度变化情况，在日常生产中起着较好地指导作用一般该点温度在５００～５６０°Ｃ时炉缸状况较为活跃，渣铁处理较顺，高炉稳定性较强；当低于４５０°Ｃ时，炉缸状况变差，渣铁处理不顺畅；当低于４００°Ｃ时炉况明显变差２５００ｍ３高炉２００９年１～７月高炉自１月份开始，炉芯温度从４８０°Ｃ逐渐下降，高炉产量一直在５５００～５７００ｔ徘徊，正常产量在６０００ｔ，至２月底高炉稳定性明显变差，虽然风量勉强维持，但炉缸状况恶化，渣铁不顺，最终导致高炉难行，处理炉况历时１月有余至４月初炉芯温度回升，炉况逐步好转，高炉产量也回归正常马钢１号２５００ｍ３高炉自今年２月份开始，炉芯温度急剧下降，从正常的５２０°Ｃ快速下降到最低４２０°Ｃ，在此期间，炉缸状况也相应变差，高炉对渣铁处理状况非常敏感，堵铁口后风压上升较快。
针对这种情况，１号高炉采取改善焦炭质量、增加干熄焦比例、加强原燃料筛分管理；料制上采取中心加焦，保证中心气流通畅；同时强化渣铁处理，缩短堵开口间隔等等通过采取这些措施，２个月后炉芯温度逐步上升，并恢复到正常水平结束语炉芯反映着高炉运行情况，炉芯温度变化趋势在一定程度上体现着炉缸工作状况，高炉操作者通过采取一些“活化”炉芯的办法，可以得到较为合适的炉芯温度变化区间，以保障炉缸的正常工作状况，最终实现高炉长周期稳定顺行。