高炉内H2体积分数对焦炭气化反应的影响

作者：兰臣臣; 刘然^*; 张淑会; 吕庆

来源：钢铁, 2020, 55(08): 100-106.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20200173

• 高炉
• H2体积分数
• 焦炭气化
• 矿石还原
• 孔隙结构

为了明确高炉富氢冶炼条件下焦炭的气化行为,利用高温模拟试验研究了高炉内φ(H2)对焦炭气化反应和孔隙结构的影响,得到了不同φ(H2)下矿石的还原与焦炭气化反应的关系、焦炭气化最严重的温度区间及焦炭微观孔隙结构的变化。研究结果表明,矿石的还原度和焦炭的失重率在升温过程中都逐渐增加。随着φ(H2)的增加,焦炭的气化率增加幅度最大的温度区间逐渐向低温区移动,主要由于随着φ(H2)的增加,矿石的还原反应逐渐趋向于在低温区进行,使得其在高温区产生的可供焦炭气化反应的CO2和H2O的总量降低;φ(H2)由5%增加至10%时,焦炭的气化率增加幅度最大;随着φ(H2)的增加,焦炭的平均壁厚逐渐降低,孔隙率、比表面积及总孔容都逐渐增加;焦炭大孔所占比例逐渐增加,焦炭气孔壁的薄壁结构所占比例逐渐增加。

• 单位
  华北理工大学