过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (2): 212-222.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225057
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朱士鑫1, 李兴旺1, 王宏涛1,2,3*, 雷杰1, 龙红明1,3
Shixin ZHU1, Xingwang LI1, Hongtao WANG1,2,3*, Jie LEI1, Hongming LONG1,3
摘要: 使用低品质铁矿生产球团对于降低高比例球团高炉冶炼生产成本具有重要意义。硼铁矿经选矿后铁品位超过50%,可用于球团矿生产。本研究以硼铁矿球团为研究对象,研究了CO气氛下硼铁矿球团的还原行为与动力学,阐明了还原反应机理,并对比分析了其与H2气氛下硼铁矿球团还原行为的差异。结果表明,当还原温度从700℃升高到950℃时,CO气氛下球团的最终还原率由26.85%增加到53.56%。同时,不同还原温度条件下,球团矿的还原速率呈现不同的演变规律,在低温阶段(700~800℃),球团还原速率先增大后减小,在(60~80 min)之间达到最大;在高温阶段(850~950℃),球团还原速率在反应初期(10 min内)达到最大值,随后逐渐下降并趋于稳定。另外,与CO气氛相比,H2气氛下硼铁矿球团的还原率明显更高。此外,硼铁矿球团在CO气氛下的还原过程可以用f(x)=3(1-x)2/3进行描述,其还原反应活化能和指前因子分别为29.2953 kJ/mol和0.028 629 min-1。本研究可为硼铁矿在球团生产中的应用提供理论基础和数据支持。