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铁焦初始反应温度的降低及其机理

2015-09-30 09:22 来源：中联钢

配入含铁物料炼焦可得到高反应性铁焦，在高炉冶炼过程中，高反应性铁焦可以控制FeO-Fe还原平衡点（浮氏体还原平衡点，W点），降低高炉热储备区温度，使铁矿石的还原反应在较低的温度下进行，从而大幅降低燃料比，减少CO2排放，节省能源；而铁焦与铁矿石混装能够显著改善高炉料柱的透气性。有研究认为，这是由于铁焦中的含铁物料在炼焦过程中还原成超细金属铁（50μm以下），这些超细金属铁是碳溶损反应的催化剂，加快了碳溶损反应的速度，使得CO的体积分数上升，致使铁矿石的还原反应温度降低。

武汉科技大学的学者在铁矿粉配比为10%的条件下，系统地研究了加矿粉、澳矿粉和鄂矿粉对铁焦的反应性、初始反应温度和活化能等的影响。试验结果表明，与传统焦炭相比，加矿铁焦、澳矿铁焦和鄂矿铁焦的初始反应温度明显降低，降低的幅度取决于铁矿粉的种类和性质；其原因是铁矿粉的催化作用使铁焦的活化能降低，也致使焦炭的反应性提高；初始反应温度、活化能和反应性三者之间具有良好的相关性。