降低生产成本、减少燃料消耗、坚持节能减排是当前钢铁企业可持续发展的关键所在。与烧结矿相比,球团矿生产工序能耗低,环境污染排放物少,而且具有品位高、粒度均匀、强度高、还原性好等特点。因此,增加球团矿配比可减少烧结矿使用量,提高煤气利用率,并达到降低燃料比之目的。但增加球团矿配比后易产生高炉加重中心、炉墙结瘤等问题。因此,有必要研究提高球团矿配比对高炉块状带料面形状和煤气流分布的影响,从而为高球团比下高炉布料制度的优化提供理论依据。本论文结合宝钢2号高炉炉料组成和布料制度,开展了不同球团矿配比时料堆结构参数的测定及料面形状的计算,同时运用数值模拟方法,研究了提高球团矿配比对高炉块状带煤气流分布的影响,并在此基础上进行了布料制度的优化。所得结论如下。随球团矿配比增加,料堆堆角呈减小趋势,料面趋于平坦,料堆空隙度减小;随球团矿配比由20%分别提高至30%和40%,高炉中心区域矿焦比增加,煤气流速降低,煤气压降增加,中心加重趋势明显;而炉墙区域矿焦比变化不大,煤气流速增大,边缘气流发展。调整矿石布料矩阵和焦炭布料矩阵,高炉中心矿焦比减小,煤气流速增大,煤气压降降低,中心煤气流发展充分,中心加重的趋势得到控制。进一步增加高炉中心焦炭布入量并形成“焦炭堆”,可以起到控制球团矿向中心滚落的作用,而炉墙附近所形成的平坦矿石层和焦炭层有助于抑制高球团比下的料层坍塌。加深料线对改善煤气流分布效果不明显,不建议作为应对高球团比的主要措施。