中文摘要：

重点研究焦炭和铁矿石在不同温度和反应程度下的抗压强度及其与常规强度（如转鼓指数和单球抗压强度）之间的关系。高温抗压强度的测量通过一台特制的可调气氛高温抗压试验机完成，该试验机可在不同气氛下进行不高于1500摄氏度的抗压强度测量。矿石试样和中低温（1100摄氏度或以下）焦炭试样通过一台连续性竖炉热模型制取，该模型可模拟高炉中上部的工作条件。高温焦炭试样通过一台高温电炉获得。部分不同反应程度的试样则直接在抗压试验机中制取。通过试验研究得到焦炭抗压强度与温度和失碳率的关系、反应条件对焦炭失碳率分布的影响、失碳率分布对焦炭抗压强度的影响、矿石抗压强度与温度和还原率的关系等数据和规律。然后结合常规强度试验结果研究高温强度与常规强度之间的关系。研究成果对指导高炉生产（特别是高煤比下的高炉生产）、焦炭生产、烧结矿生产、球团矿生产、高炉原燃料质量的评价和选择等具有重要意义。

结论摘要：

了解炉料在高炉内的实际强度是冶金界长期来的重要研究领域。但由于研究手段不足，特别是缺乏反应后高温炉料强度的实测手段，实质性的进展并不理想。本项目使用连续性高炉块状带热模型对炉料在高炉内的行为进行了模拟，使用特色设备可调气氛高温抗压试验机模拟高炉内的条件和炉料状态对焦炭、球团矿和烧结矿进行了抗压强度的实测，研究了炉料强度在高炉内的变化规律及机理。导出了焦炭抗压强度与温度和失碳率的关系及表达5种代表性焦炭强度的具体方程式。球团矿在炉内的实际抗压强度可用传统参数进行评价。烧结矿在炉内的实际最低抗压强度可由其未反应常温抗压强度估算。研究了焦炭性质及高炉操作条件对焦炭强度的影响规律，提出焦炭正常破损及非正常破损的概念。解决两种性质的破损问题应采用不同的，甚至是相反的措施。研究了煤粉燃烧率对高煤比高炉的重要性和特殊性，提出了适宜燃烧率的计算方法。研究了烧结矿强度在低温区陡降的机理，揭示了β-2CaO.SiO2相变的危害，提出了减轻该危害的方法。本项目研究成果未见本项目外的报道，对指导高煤比高炉炼铁生产以及原燃料的生产和选择均具有重要意义。