过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (4): 544-553.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222135
韩涛, 胡长庆*, 卢超群
Tao HAN, Changqing HU*, Chaoqun LU
摘要: 为研究铁矿粉烧结过程黏附粉成分对焦炭颗粒燃烧的影响规律,以粒径2~3 mm的焦粉颗粒为核颗粒,采用Al2O3, SiO2, CaO, MgO, Fe2O3纯试剂以及人工合成CaO?Fe2O3 (CF)替代铁矿粉作为黏附粉,分别制备成不同成分黏附层的被覆型准颗粒(S型),采用热重分析法开展非等温燃烧实验和燃烧特性分析,利用Coats-Redfern法求解燃烧反应最概然机理函数,建立动力学物理模型进行动力学解析。结果表明,黏附层成分显著影响准颗粒的燃烧特性,CaO, CF, Fe2O3具有较强的催化燃烧作用,可显著降低焦炭颗粒的着火点,降低燃烧温度,提高燃烧效率和转化速率,而MgO的催化能力较弱,催化能力由高到低依次为CaO>CF>Fe2O3>MgO。S型准颗粒在快速燃烧阶段的最概然机理函数为R3,建立并解析了准颗粒燃烧的球对称未反应收缩核物理模型,在快速燃烧阶段碳-氧界面反应向核心推进,界面反应速率小于内扩散速率,是影响准颗粒燃烧速率的控制性环节。