氧氣高爐循環(huán)煤氣加熱過程中的析碳行為

【摘要】：以氧氣高爐循環(huán)煤氣加熱工藝為背景,在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了CO和H2體積分?jǐn)?shù)較高的煤氣加熱時(shí)的析碳行為.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,溫度和CO2體積分?jǐn)?shù)是影響析碳反應(yīng)的重要因素.在300~700℃范圍內(nèi),當(dāng)溫度低于500℃時(shí),析碳反應(yīng)速度隨溫度的升高而增加;當(dāng)高于此溫度時(shí),反應(yīng)速度隨溫度的升高而下降.析碳反應(yīng)包括CO分解析碳反應(yīng)以及CO和H2的混合析碳反應(yīng).對比熱力學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析了析碳過程中以上兩個(gè)反應(yīng)可能起到的作用.采用掃描電鏡,從微觀結(jié)構(gòu)上觀察了500~700℃時(shí)加熱過程中析出碳的形態(tài)并研究了析碳行為.另外,隨著CO2體積分?jǐn)?shù)的增加,析碳反應(yīng)速率逐漸降低.在500℃和600℃時(shí),CO2體積分?jǐn)?shù)的增加對析碳行為有較大抑制作用,尤其在500℃時(shí)這種抑制作用更加明顯. 【作者單位】： 北京科技大學(xué)鋼鐵冶金新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 煉鐵 高爐 煤氣 析碳 微觀結(jié)構(gòu)
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目(51134008) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012CB720401)
【分類號】：TF53
【正文快照】： 從全球統(tǒng)計(jì)來看,鋼鐵工業(yè)的能耗占到工業(yè)一次能源消費(fèi)總量的16%左右[1],其中高爐煉鐵的能耗及排放占整個(gè)流程的近70%[2],因此實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的節(jié)能減排對我國整體的節(jié)能減排工作有著重要意義.1970年,Wencel[3]提出了一種新的煉鐵工藝——氧氣高爐煉鐵工藝,此工藝在節(jié)能減排方面

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