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冶金能源2026年第01期:煤沥青对铁焦非等温气化反应动力学的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王杰;王炜;陈绪亨;鲍俊芳;伽亮亮;

单位:湖北工程学院化学与材料科学学院;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室;宝钢股份中央研究院炼铁技术研究所;

摘要:为探究煤沥青对铁焦气化反应行为的影响,采用非等温热重法对比研究了添加煤沥青前后铁焦的气化反应动力学机制,进一步使用等转化率法验证了动力学参数,结合拉曼和BET分析了铁焦微观结构对其气化行为的影响。结果表明添加煤沥青升高了铁焦的起始气化温度,降低了气化反应速率。随机孔模型对铁焦气化过程具有较好的拟合效果,且铁焦气化活化能随着转化率的增大先降低后升高,极值出现在转化率为0.4~0.5处。煤沥青对铁焦非等温气化活化能影响较小(由248.9 kJ/mol增大到253.8 kJ/mol),这主要归因于碳结构和孔结构演化对气化行为的平衡作用。一方面,煤沥青可以提高铁焦碳结构的有序性,从而降低其气化反应活性;另一方面,添加煤沥青增大了铁焦的比表面积,有助于促进气化反应的进行。

关键词:低碳炼铁;;铁焦;;煤沥青;;非等温气化动力学;;活化能

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51974212);; 中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202116);; 湖北省教育厅科学研究计划科技创新服务项目(F2023019);; 孝感市自然科学计划项目(XGKJ2022010086)