洁净煤技术

作者：张生富, 尹铖, 邱淑兴, 温良英, 白晨光

关键词：铁焦,高炉,CO2减排,反应性,反应后强度,胶质体

我国钢铁产量与优质焦煤资源、环保形势的矛盾日益突出，优化炼铁工艺，实现高炉降碳减排刻不容缓。提高碳利用率是降低高炉焦比、减少CO2排放的有效措施。铁焦作为一种有望实现工业化应用的铁碳复合炉料，其高反应性可降低高炉热储备区温度，提高炉身工作效率，从而提高碳利用率，因此受到广泛关注。综述了铁焦的发展历程和研究进展，比较了不同铁焦制备工艺的特点和获得铁焦的性能。煤直接配加铁矿粉制备铁焦工艺投资成本小，利用现有焦炉设施即可实现，但需严格控制炼焦炉温度，否则会降低焦炉寿命；热压法铁焦制备工艺可大量使用弱黏结性煤或非黏结煤，制备的铁焦具有较高的反应性和反应后强度，已实现工业化生产和应用；而冷压法制备工艺能进一步降低炼焦能耗，但铁焦产品的强度需优化。炼焦过程中加入煤中的含铁矿物均被还原为金属铁，其氧化反应催化了铁焦在高炉内的气化。针对铁焦强度劣化，提出在制备过程中添加含甲苯、乙苯、邻二甲苯和长支链烷烃等类胶质体的解决方法，为炼制满足高炉要求的高强度-高反应性铁焦提供了可行途径。研究表明，铁焦与含铁炉料混装的布料方式既能实现高炉降碳减排，又不影响高炉透气透液性；铁焦的反应性与反应后强度的协同优化、铁焦在高炉内的递变行为和铁焦对高炉能耗影响是未来的重点研究方向。

来源：2022年第08期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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