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作者:张伟;李宇;段向杰;黄燚;黄政伟;
单位:北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室;
摘要:以全煤矸石陶粒为研究对象,采用氮气气氛分段保护焙烧等实验方法,分析了气氛对煤矸石陶粒烧结过程的影响机理。研究表明,在空气下烧制的陶粒形成红棕色外壳和黑色内核的分层结构,外层中多存在赤铁矿相,而内层多存在含碳相。空气下烧结的陶粒孔结构均匀致密,氮气气氛下烧结的样品未出现明显的脱碳后的孔洞。不同阶段采用氮气保护的焙烧实验证明,陶粒在升温过程主要以碳的氧化为主,在高温及降温过程以含铁矿相的氧化为主。煤矸石陶粒烧制主要分为四个阶段:300~600℃的挥发分和有机碳燃烧阶段、600~900℃的固定碳脱除阶段、900~1 125℃的陶粒致密化阶段,以及陶粒烧结后的塑形氧化阶段。
关键词:煤矸石;;烧结气氛;;热释放;;陶粒;;动力学
基金资助:新疆自治区重点研发计划项目(2023B01014)