段　冲，郭　瑞，孙　章，梁英华

(华北理工大学化学工程学院，河北唐山063009)



钢渣对炼焦煤成焦后气化反应行为的影响

段冲，郭瑞，孙章，梁英华

(华北理工大学化学工程学院，河北唐山063009)

反应性；焦炭；钢渣；气化

21世纪初，新日铁提出了使用高反应性焦炭降低高炉热储备区温度，减少还原剂用量，提高高炉冶炼效率的思想[1].2003年高反应性焦炭在日本北海制铁所室兰2号高炉进行进了冶炼试验，高炉还原剂的消耗明显降低[2].虽然很多物质对碳的气化反应都有催化作用[3]，但对于高炉炼铁，钙和铁才是最适合作为焦炭气化反应催化剂的元素[4,5].新日铁在高炉使用高反应性焦炭的工业试验，就是在配合煤中加入高钙煤，利用其中的CaO作为催化剂.JFE使用高反应性焦炭的工业试验是在高炉内加入一定比例的铁焦复合球团，利用其中的Fe元素作为催化剂.

钢渣作为钢铁生产的副产品，含有大量的铁和钙，可作为添加剂加入配合煤制造高反应性焦炭[6].然而，添加剂对焦炭气化反应的作用不同于催化剂对碳气化的作用.焦炭的气化反应是不同层次性质共同作用的结果[7]，包括气孔结构[8]、光学组织[9,10]、微晶结构[11]和矿物组成[12].焦炭的基质气化反应性是指焦炭气孔壁的化学反应性能力，受焦炭中碳的微晶结构和矿物催化影响[13].而焦炭的气孔结构作为反应气体向焦炭内部扩散的通道，影响了气-固宏观反应动力学过程[7].

本文从催化剂对焦炭基质气化反应的作用和……