配加铁矿粉对铁焦微观结构及性能的影响

张建良¹，郭建¹，王广伟¹，张路明²，徐涛¹，郑常乐¹

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 唐山国丰钢铁有限公司炼铁厂

摘 要：为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响,在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦,采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究,并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明,在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的堆垛高度Lc值逐渐减小,石墨化程度降低,并且铁焦的气孔逐渐减小,且附着于气孔表面的铁原子密度增大,出现成片含铁区域,焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少,残炭结构增多。根据动力学分析可知,配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦,其活化能分别为228.4、235.5和256.7k J/mol,并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。

关键词：气煤;铁矿粉;气化反应;强度;反应性;光学组织;动力学;