用于高炉炼铁的低CSR焦炭机理探讨

作     者：李杰 程欢 梁英华 黄世平 LI Jie;CHENG Huan;LIANG Yinghua;HUANG Shiping

作者机构：河钢集团石钢公司技术中心河北石家庄050031 华北理工大学化学工程学院河北唐山063210 河钢股份有限公司钢研院河北石家庄050023 

出 版 物：《铸造技术》 (Foundry Technology)

年 卷 期：2019年第40卷第8期

页      面：778-782页

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助重点支持项目(U1361212) 唐山市科技计划应用基础研究项目(18130209a) 

主　　题：焦炭 温度条件 热强度 溶损反应模式 

摘      要：通过对多温度条件下的热性能及微观结构研究,探讨可用于高炉炼铁的低CSR焦炭机理。采用自主研发的焦炭多温度条件下的热性能检测方法,考察不同温度条件下焦炭的热性能变化,并采用微观组织和气孔结构分析,解释宏观热性能随温度的变化规律。结果表明,低CSR的CH焦炭虽然低温区(1 050℃、1 100℃)的热强度CSR25值较低,但在1 150℃与XY焦炭实现交叉,高温区(1 150℃)的热强度CSR25值较高。CH焦炭的组织各向异性程度偏低,中小孔径气孔数量多。低CSR的CH焦炭在高温区具有较高的热强度值,这是该焦炭可用于高炉炼铁的主要原因,说明国标CRI、CSR方法只检测1 100℃一个温度点是不够的。CH焦炭组织各向异性程度低导致气孔壁基质与CO2发生化学反应速率快,结构中小孔径气孔数量多导致内扩散阻力大,两者之间的竞争关系导致CH焦炭的溶损反应模式很快达到表面劣化,保护了焦炭内核,使CH焦炭在高温区具有较高的热强度,这是低CSR的CH焦炭可用于高炉炼铁更深层次的机理。