刘竹林，王发龙，王建丽，高泽平，刘汉辉

（1.湖南工业大学 冶金工程学院，湖南 株洲 412007；2.湖南华菱湘潭钢铁有限公司 技术中心，湖南 湘潭 411101）

农作物废弃物含碳球团还原行为研究

刘竹林1，王发龙2，王建丽1，高泽平1，刘汉辉1

（1.湖南工业大学 冶金工程学院，湖南 株洲 412007；2.湖南华菱湘潭钢铁有限公司 技术中心，湖南 湘潭 411101）

将农作物废弃物炭化产品与铁精矿粉制成含碳球团，进行直接还原试验研究。试验结果表明，含碳球团在1 200～1 300 ℃范围内，铁氧化物能在15～20 min内迅速被还原，高温保持时间以15～20 min为宜；随温度的升高球团的还原度逐渐增大，球团还原适宜温度为1 200 ℃；球团的失重率和还原度随球团配炭比的增加呈上升趋势，较合理的球团碳氧比为0.9；生物炭较高的含碳量和适当的挥发分含量均有利于球团的还原；含碳球团在空气中能快速还原，但存在部分再氧化现象。

农作物废弃物；含碳球团；失重率；还原度

0 引言

近年来，含碳球团性能的研究受到冶金工作者的极大关注。含碳球团是指由含铁粉料配以固体还原剂（煤粉、碳粉和焦粉等）和适当的黏结剂，经充分混合后经造球机造球或压球机压制而成的一种含碳含铁的小球或冷压块[1]。

生物炭原料来源广泛，稻壳、花生壳、棉壳、锯末、木屑等皆可用作原料生产棒炭。这些原料中含碳量均较高，小麦、玉米等秸秆中碳的质量分数约为40%，谷壳中碳的质量分数达43%以上[2]；而且这些生物炭灰分少，硫、磷等杂质含量也很低，用于钢铁冶炼可提高产品质量。……