焦炭溶损反应机理及调控技术研究进展
应哲赟
摘要：焦炭溶损性能为衡量焦炭与CO2反应程度的关键指标,其对提高高炉生产效率及降低生产成本均产生影响,因而综述焦炭溶损反应机理及调控技术研究进展具有现实意义,可为焦炭溶损性能的深入研究和高炉炼铁的节能减排提供理论依据和技术支撑.介绍焦炭溶损率、焦炭溶损强度等参数的国标测试方法,重点探讨焦炭溶损反应机理、溶损性能影响因素以及降低其溶损性能的调控技术措施,基于随机孔模型(RPM)和未反应核模型(URCM)等宏观动力学模型并结合分子动力学模拟(MD)以深入分析焦炭与CO2反应的溶损机理.随机孔模型揭示反应速率与孔隙内表面积的关联,未反应核模型可明晰大颗粒体系反应中扩散与界面反应的控制机制,分子层面模拟发现焦炭石墨化度越高则溶损反应越难.影响焦炭溶损性能的关键因素包括煤样原料特性、焦炭制备工艺和高炉操作条件等,煤种选择、灰分组成、炭化温度及高炉气氛对溶损反应具有显著影响.降低溶损性能的调控技术措施主要包括优化焦炭质量、控制高炉操作参数、改善炉料结构及加强焦炭预处理等,未来研究将侧重于微观结构层面的焦炭溶损机理研究、焦炭溶损性能在线检测技术开发以及开发绿色低碳炼焦技术等方向.
关键词：焦炭溶损性能反应机理调控技术宏观动力学模型分子动力学模拟焦炭溶损率
分类号：TQ520(炼焦化学工业)TF526.1(炼铁)
论文发表日期：2025-09-30
页数：7( 1-7 )
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