终金属化率均很低。根据理论计算，碳直接还原F©zO,和Fe,O,的理论平衡碳耗应达到碳矿 比为18：82。根据本试验结果，建议用非焦煤炼铁的工业用球团含碳量为15%左右为宜。 (3)煤种煤种对还原速度的影响见图3。从图3可以看出，虽然配煤量相同，由于不 同煤种的挥发份、含碳量和反应性不同，使含煤球团的还原速度有较大差异。 (4)气体还原度作者配制了中性(N:)、氧化性(C0,40%+Nz60%+O20.6%)、弱还 原性(C0210%+C030%+N260%)和还原性(C030%+H220%+C0210%+N240%) 几种气体，分别用同一种球团在相同温度下恒温加热2h。试验发现，即使在上述氧化性气 氛（相当于煤完全燃烧的烟气中加热含碳球团），也能较快地达到一定的金属化率。但时间 进一步延长时，由于球团含碳被消耗完而有再氧化现象发生（图4）。后来作者用含碳24% 100 100 750-10000 Tanysan bituninous coal lieating upto oo 80period graphite 80/750-100u℃ lleating up period 1000℃ 151/m1n 60= y-0o0-G00D3t0yc031 60 -0-◇eo0 o Zhalai -3e-。1 ignite Composition of 40 gas,(V) C0C02l2N202 20 20 30-10-「60- g:151/mn ● 30102040- 0 --100- 40-600.6 G 12 6 9 12 Time,103/s Tim,×1n3/s 图3内配15%不同煤种的含碳球团的还原速度 图4气体氧化度对含15%C球团加热还原的影响 Fig.3 The reduction rate of deffere- Fig,4 Effect of atmosphere on redu- nce 15%coal-bearing pellets ction rate of 15%carbon-bearing pllets 球团在含C0220%+CO20%+N2气氛中加热还原达到了70%金属化率(1100℃)，没有发 现再氧化现象。提高加热温度或气相中CO及H,含量时，含碳球团的还原速度和最终金属化 率也相应提高。 (5)单个球团加热时的还原速度图5表明，提高加热温度到1200℃以上可迅速完成含 碳球团的还原。普通铁矿旷石或氧化球团在950℃时由于软化粘结降低了孔隙率和气一固还原 反应表面积，使还原性能变坏。含碳球团却可以承受较高的加热温度继续还原而不粘结，并 达到很高的金属化率。在本试验中，单个含碳15%的球团在1350℃、N:气中加热150s,球团的 金属化率即达93,6%；在1200℃、N2气中保持210s,其金属化率达到80.4%。 在实验过程中，观察到从球团放入炉内起，需要20~40s吸热，直到球团与炉温平衡： 随后不断向外喷出气体，这些气体喷出物在含碳球团周围燃烧形成一个气团，并作为屏障阻 止了氧化性炉气向球团内扩散。这种现象有助于理解含煤球团在较高氧化度的气氛中加热时 也能达到一定的金属化率的事实。 2,2含煤铁矿球团熔滴试验 将上述原料和工艺制作的含煤25%的铁矿旷球团磨制成中10~15mm块状，称取200g,上终金属化率均很低 。 根据理论 计算 , 碳直接还原 F e 2 0 3和 F e : 0 ; 的理论平衡碳耗应达 到 碳 矿 比 为 1:8 82 。 根据本试验结果 , 建议用非焦煤炼铁的 工业用 球 团含碳量 为15 % 左右为宜 。 (3 ) 煤种 煤种对还原速度的影响见 图 3 。 从图 3 可 以看出 , 虽然配煤量相 同 , 由于 不 同煤种的挥发份 、 含碳量和反应性不同 , 使含煤球团的还原速度有较大差 异 。 ( 4 ) 气体还原度 作者配制了 中性 ( N : ) 、 氧化性 ( C O : 4 0% + N : 6 0肠+ O : 0 。 6 % ) 、 弱 还 原性 ( C 0 2 i 0% + C O s o % + N 2 6 o % ) 和还 原 性 ( C O 3 o % + H : 2 0% + C O : 1 0 % + N : 4 0 % ) 几 种气体 , 分别用 同一种球 团在 相 同温度下恒温加热 Z h 。 试验发 现 , 即使在 上述氧化 性 气 氛 ( 相当于煤完全燃烧的烟气 中加热含碳球 团) , 也能较快地达 到一定的金属化率 。 但时 间 进一步延长时 , 由于球团含碳被消耗完而有再氧化现象发生 ( 图 4 ) 。 后 来作者用 含碳 24 % 1 0 厂 , 甲 …丁一 一一一下 一 - - 17, D 一 3 U U U 一 L : 。 「、 认 。 。 r、 ,一 ~ 一 一 - 」 ~ , - 一 IJ e合 t 土`、 g u 学协仁声 渺| l |l sel l匕l 8 0 己, 6 D 卜一土 一 _ _ 三 ; C 了5 1 / m i 了1 i 寥 { 1 0 0 0 t 1 5 1 / m i n l 卜 气全 。ól^J 如20 0 卜 ó卜QJ \ 。ì艺 己 3 6 止一 一 9 习1 2 t j 多 6 , 1 2 丁i 「n。 , 、 1 0 3 ` 3 T i m 。 , 只 1 〔〕 3 2 : 图 3 内配 1 5% 不同煤种的含碳球 团的还原速 度 F 宝9 . 3 T h e r e d u c t i o n r a t e o f d e f f e r e - 图 4 F 19 。 4 气体氧化度 对含 15 沁 C 球 团加热还原 的影 响 刀 e e 1 5% e o a l 一 b e a r i n g P e l l e t s E f f e c t o f a t m o s Ph e r e o n r e d u - e t i o n r a t e o f x s % e a r b o n 一 b e a r i n g P l l e t s 球团在 含C O : 20 % + C O 20 肠 + N Z 气氛中加热还原达到 了 70 % 金属化率 ( 1 1 0。℃ ) , 没 有 发 现再氧化现象 。 提高加 热温 度或气相 中C o 及H : 含量时 , 含碳球 团的还原速 度和 最终金 属化 率也相应提高 。 (5 ) 单个球 团加 热时的还原速度 图 5 表 明 , 提高加 热温 度到 1 2 0 0 ℃ 以上可迅速完成含 碳球 团的还原 。 普通铁矿石或 氧化球 团在 95 0 ℃ 时 由于软化粘结降低了 孔隙 率和气一 固 还 原 反应表面积 , 使还原性能变坏 。 含碳球 团却可 以承受较高的加热温度继续还原而不粘 结 , 并 达到很高的金属化率 。 在 本试验中 , 单个含碳 15 写的球 团在 1 3 5 0 ℃ 、 N : 气中加热 1 5 0 5 , 球团的 金属化率即达 9 3 。 6 % ; 在 1 2 0 0 ℃ 、 N : 气中保持 2 1 05 , 其金属化率达到 80 . 4 % 。 在 实验过程 中 , 观察到从球团放人炉 内起 , 需要 20 ~ 4 05 吸热 , 直到球 团与炉温 平 衡 ; 随后不断向外喷 出气体 , 这些 气体喷 出物在含碳球团周围燃烧形成一个气团 , 并作为屏障阻 止了氧化性炉气向球团 内扩散 。 这种 现象有助于 理解含煤球 团在较高氧化度的气氛中加 热 时 也能达到一定的金属化率的事实 。 2 。 2 含煤铁矿 球团熔滴 试验 将上述原料和工艺制作的含煤 25 % 的铁矿球 团磨制成砂10 ~ 1 5 m m 块状 , 称 取 2 0 0 9 , 上