供稿|刘荣伟，柯技，李家新,2，魏汝飞,2 /

作者单位：1. 安徽工业大学冶金工程学院，安徽 马鞍山 243032；2. 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室，安徽 马鞍山 243002

高炉炼铁技术具有生产规模大、能耗低、效率高、生铁质量好等优势至今无法被其他炼铁工艺所替代[1,2]。高炉炼铁是钢铁企业二氧化碳和其他污染物排放的最高工序，消耗大量焦炭，排放大量CO2。相关资料表明钢铁冶金行业的能耗占世界工业一次能源消耗的16%左右[3]，减少高炉炼铁一次性能源的使用，降低CO2及其他污染物的排放是亟待解决的问题。炉顶煤气循环-氧气鼓风高炉炼铁技术(简称氧气高炉)具有如下特点：①减少氮氧化物的排放，降低焦比；②提高了生产率；③提高了间接还原度和喷煤率；④提高了炉顶煤气的质量并合理利用。

目前国内对于氧气高炉研究主要内容集中在风口回旋区产生的煤气对含铁物料的作用机理和建立各种数学模型，然而对氧气高炉气氛下烧结矿、球团矿及其混矿的还原动力学鲜见报道。薛庆国等[4]研究了氧气高炉与传统高炉条件下烧结矿的反应动力学，发现烧结矿在两种条件下的还原开始阶段均由界面反应控速，而后转变为内扩散与界面反应混合控速。有文献研究了纯CO 气氛下烧结矿[5,6]、球团矿[7,8]的反应动力学，发现烧结矿还原前期由化学反应控速，后期由分子扩散控速；球团矿还原前期由界面反应控速，后期由固相扩散控制。

本文采用热失重法研究铁矿石在氧气高炉及传统高炉气氛下的还原行为，通过分析铁矿石的还原失重及还原度变化规律，对可能的限制性环节进行讨论，总结铁矿石在氧气高炉气氛及传统高炉气氛下的还原行为规律。……