高炉富氢冶炼后焦炭的性能演变研究现状及展望

摘要

在国家提出“碳达峰”和“碳中和”的背景下,钢铁企业的绿色改革迫在眉睫。钢铁企业的化石燃料消耗和CO_(2)排放主要来源于高炉炼铁工序,高炉富氢冶炼技术可以有效降低高炉焦炭消耗和CO_(2)排放,高炉内H2体积分数的增加将使焦炭的性能演变过程发生较大变化,因此,探索这一变化过程对高炉生产的稳定顺行和节能减排尤为重要。综述了高炉富氢后对焦炭的气化反应、微观结构以及软熔带渣铁-焦界面熔蚀过程影响的研究现状。与传统高炉不同,高炉富氢冶炼加大了低温区焦炭的气化反应失重率,但是高温条件下焦炭的气化过程主要发生在表面,这抑制了高温区焦炭反应后强度的降低;高炉软熔带渣铁对焦炭的侵蚀减少,同时焦炭表层灰分质量分数较大,阻碍了渗碳反应的发生。在此基础上对需要进一步深入研究的问题进行了展望,为富氢高炉生产以及焦炭的选择提供参考。