其中，m是团块在1时刻的质量(g);mo,mo,0,mc,o分别是团块的初始质量、氧化铁中氧质量、生物质炭中碳 质量(g);mo.0和mco根据团块的初始成分计算。 表2等温团块动力学实验方案(30min) Table 2 Scenarios for isothermal BCB reaction tests(30min). Scenario Temperature /K CO2/vol.%CO/vol.% N2 /vol.% 1073 20 30 50 0 1173 35 50 0 1273 10 40 稿 50 3分与证反应后样品使用以下技术手段进行分析和表征。用MDO万能试验机（中国MAE 1.3分析与表征 公司)测定团块的冷抗碎强度。其中夹具的加载速度设定为2.0mmn。团块突然失效的载荷值为强度 值，团块的抗碎强度为两次测量的平均值。用CS-2800型红外碳硫分析仪（中国NCS公司）测量团块碳含 量(Wc,t%)。通过滴定法（氯化铁法）测量团块中全铁， Te,wt.%),金属铁(Me,wt%)和Fe2+ 离子(W2+,wt%)含量。样品还原度和炭转化率分别由式2) 和式(3)计算。用Quanta-250型扫描电 子显微镜(SEM,美国FEI公司)观察样品截面上的微观貌。 用M21X型X-射线衍射仪(XRD,日本 MAC公司)进行物相分析。 o=(1.5(Tre (2) fc=(mWc)/mco (3) 2.复合团块反应模型 在高炉内，当团块与烧结旷和焦炭一起下行时，团块在被加热的同时，团块不仅要进行自还原反应， 还要与高炉煤气进行反应。为了符合高炉内的这些独特条件，本文对前期针对含碳团块的反应模型2进行 了修改。团块反应模型如下。所制备的团块样品的高度和直径相同，因此可以认为团块形状简化为 0.015m的球形。模型的基本原理如图2所示。本模型考虑了团块内气相组分质量守恒、团块内固体组分质 量守恒以及团块与高炉煤气之间传质。模型中气体为理想气体，组分包括CO,CO2和N2。固相组分包括 Fe2O,FeO4,eO.Fe,C和脉石。模型假设包括(1)反应中团块体积及其孔隙率保持不变：(2)不考 虑团块内对流传质，3)只涉及表3中列出的反应。其中，m 是团块在 t 时刻的质量(g); m0, mO,0, mC,0分别是团块的初始质量、氧化铁中氧质量、生物质炭中碳 质量(g); mO,0, 和 mC,0 根据团块的初始成分计算。 表 2 等温团块动力学实验方案（30min） Table 2 Scenarios for isothermal BCB reaction tests (30min). Scenario Temperature /K CO2 /vol.% CO /vol.% N2 /vol.% I 1073 20 30 50 II 1173 15 35 50 III 1273 10 40 50 1.3 分析与表征 原始样品和反应后样品使用以下技术手段进行分析和表征。用 MJDW-10 型万能试验机（中国 MAIJIE 公司）测定团块的冷抗碎强度。其中夹具的加载速度设定为 2.0 mm·min-1。团块突然失效的载荷值为强度 值，团块的抗碎强度为两次测量的平均值。用 CS-2800 型红外碳硫分析仪（中国 NCS 公司）测量团块碳含 量（WC，wt.%）。通过滴定法（氯化铁法）测量团块中全铁（TFe，wt.%），金属铁（MFe，wt.%）和 Fe2+ 离子（WFe2+，wt.%）含量。样品还原度和炭转化率分别由式（2）和式（3）计算。用 Quanta-250型扫描电 子显微镜（SEM，美国 FEI 公司）观察样品截面上的微观形貌。用 M21X 型 X-射线衍射仪（XRD，日本 MAC 公司）进行物相分析。 O Fe Fe Fe 2+ 2+ Fe Fe f T W W W T = + (1.5( - - ) ) / (1.5 ) (2) C C C,0 f mW m = ( ) / (3) 2.复合团块反应模型 在高炉内，当团块与烧结矿和焦炭一起下行时，团块在被加热的同时，团块不仅要进行自还原反应， 还要与高炉煤气进行反应。为了符合高炉内的这些独特条件，本文对前期针对含碳团块的反应模型[26]进行 了修改。团块反应模型如下。所制备的团块样品的高度和直径相同，因此可以认为团块形状简化为 d= 0.015 m 的球形。模型的基本原理如图 2 所示。本模型考虑了团块内气相组分质量守恒、团块内固体组分质 量守恒以及团块与高炉煤气之间传质。模型中气体为理想气体，组分包括 CO，CO2 和 N2。固相组分包括 Fe2O3，Fe3O4，FeO，Fe，C 和脉石。模型假设包括（1）反应中团块体积及其孔隙率保持不变；（2）不考 虑团块内对流传质；（录用稿件，非最终出版稿 3）只涉及表 3 中列出的反应