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总第254期 2017年第2期
河北冶金 HEBEIMETALLURGY
钢渣配煤对焦炭溶损反应动力学的影响
受冲，孙章"2
清亚宁，段
Total No.254 2017,Number2
（1.华北理工大学化学工程学院，河北唐山063009;2.河北省煤化工工程技术研究中心，河北唐山(600690
摘要：将1%转炉钢渣配人吕家坨焦煤中制备焦炭，采用自制的粒焦反应性装置研究了900~1200℃下所得焦炭的溶损反应过程。结果表明，在碳素溶损率<30%时，焦炭的溶损速率基本保持恒定；而在碳索溶损率>30%时，溶损速率则逐渐减小。钢渣的配人增加了焦炭的溶损反应速率，而且溶损温度越高，焦炭溶损速率增幅越大。用随机孔模型描述了焦炭的溶损反应动力学过程，求得焦炭和添加1%钢
渣后焦炭的溶损反应的表观活化能分别为133.76kJ/mol和121.51kJ/mol。关键词：钢渣；焦炭；配煤；溶损反应；动力学；影响
中图分类号：TF526
文献标志码：A
doi;10.13630/j. cnki. 13 1172.2017.0202
文章编号：10065008(2017)02001005
INFLUENCEOFSTEELSLAG
USEDINCOALBLENDINGONCOKE SOLUTIONLOSSREACTIONDYNAMICS
Pan Yaning',Duan Chong', Sun Zhang'.2
(1. Chemical Engineering Institute, North China University of Science and Engineering, Tangshan, Hebei, 063009; 2. Coal Chemical Engineering Technique Research Center of Hebei Province, Tangshan, Hebei, 063009）
Abstract; With 1% of steel slag added in coal blending to make coke, the solution loss reaction of the coke got under temperature of 900 to 1 200 C is researched with self made coke particle reactivity device. It is showed from the research that when carbon solution loss smaller than 30%, the solution loss rate of coke is basically kept constant; whereas the former larger than 30% , the later gradually reduced; adding steel slag increases the coke solution loss reaction rate and the higher the temperature, the larger the coke solution reac-tion rate increase. The coke solution loss reaction dynamics procedure is stated with random pore model, the apparent activation energy of solution loss reaction of coke or that coke added with 1% of steel slag in coal blending is got separately as 133. 76 and 121.51 kJ/mol.
Key Words: steel slag; coke; coal blending; solution loss reaction; dynamics; influence
引言
高反应性焦炭是本世纪初日本学者提出的炼铁
新技术之一，用高反应性焦炭来降低高炉热储备区的温度，能够提高高炉的还原效率，降低焦比、煤比，减少CO，排放量。新日铁首先采用富钙煤)，再用 CaCO,、CaCl,、CaO、Fe粉、Fe,O,、Fe(NO,)，等添加
收稿日期：2016-12-21
基金项目：华北理工大学大学生创新创业训练计划项目（X2016303）作者简介：潘亚宁（1995-），男，华北理工大学化学工程与工艺本科生。通讯作者：孙章（1979-），男，博士，副教授，主要从事煤化工的研究
与教学,Email;sunzhang@iceas.ac.cn 10
万方数据
剂配煤制备高反应性焦炭，并用于炼铁实践。这些研究着重于钙基和铁基添加剂配煤后对焦炭的冷热性能的影响以及碳素溶损反应后焦炭结构强度的变化，而涉及添加剂的配人对于焦炭溶损反应动力学的影响则较少研究。而且这些催化剂是钙基和铁基化合物，配煤会增加炼焦成本，在现行钢铁产能过剩的条件下不利于高反应性焦炭的生产和使用。
转炉钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物[3] 含有大量的钙、铁等化合物，这些钙、铁化合物对于焦炭的溶损反应该具有催化活性，开发钢渣配煤生