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生物质炭复合团块在高炉中的反应行为

         
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研究了生物质复合团块在高炉中的反应行为,该复合团块主要成分(质量分数)为:11.1%C、72.7%Fe_(3)O_(4)、11.25%FeO、0.77%Fe和4.67%脉石.并对高炉环境下复合团块的反应行为进行了建模,通过高炉气氛下的等温动力学实验确定模型参数并进行了模型验证.进一步,结合模型模拟,模拟高炉环境的实验和团块微观结构分析,对模拟高炉条件下和实际高炉条件下团块的反应行为进行了分析.研究结果表明:模拟高炉条件下,在60 min(973 K)到120 min(1273 K)期间,团块的微观结构发生明显变化,其微观结构由渣相网络结构向金属铁网络结构转变.在实际高炉中,复合团块的反应进程主要包括三个阶段:团块的高炉煤气还原(473~853 K)、团块的高炉煤气还原和部分自还原(853~953 K)以及团块的完全自还原(953~1150 K).在团块自还原参与阶段,与烧结矿相比,团块内氧化铁还原速率更快;与焦炭相比,团块内生物质炭气化速率更高.同时,在此阶段,团块有提高高炉煤气利用率和降低高炉热储备区温度的作用.

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