不同气氛下钠对焦炭微观结构侵蚀的影响研究

摘要

碱金属对焦炭结构的破坏是导致焦炭劣化的重要因素之一.本文以高炉用普通焦炭和高反应性焦炭为研究对象,将其置于5%的Na气氛下进行吸附实验,然后分别开展N2和CO2气氛下焦炭的劣化实验,对实验后试样进行扫描电镜、能谱及X射线衍射分析.结果表明,在N2气氛下,Na对普通焦炭结构的侵蚀破坏高于高反应性焦炭,高反应焦炭表面及孔隙中吸附一定量的CaO,对焦炭吸附碱金属蒸汽有阻碍作用,从而保护了焦炭基质强度;而在CO2气氛下,高反应焦炭与CO2的起始反应温度降低,加剧了焦炭气化溶损反应的进行,Na原子会插入碳层引起微晶多维膨胀,使焦炭微观组织产生破裂,导致高反应性焦炭微观结构的破坏更为严重.