中国钢铁工业的快速发展给地球的生态环境带来巨大的压力,钢厂中烧结工序排放的污染物种类多,比重大,是钢铁污染治理的重中之重。虽然烧结减排技术手段已相对成熟完善,但是减排成本太大,不利于钢厂的可持需发展。利用绿色可再生的生物质混煤炼焦来替代烧结焦粉,从源头上减少污染物的生成,减排成本较低,是烧结节能减排最直接,最有效的方法。实验主要以花生果壳为研究对象,研究了生物质混煤共热解机理,并在此基础上展开了一系列生物质煤焦制备工艺优化研究,最后将优化的生物质煤焦应用到烧结中,探究生物质煤焦对烧结污染物排放的影响规律及对烧结矿性能的影响。1)生物质混煤热解机理研究:通过对花生果壳混煤燃料进行共热解实验,观察到550℃之后发生协同作用,通过电镜观察分析认为原因有二,一是由于煤热解速率与花生果壳热解速率不匹配,析出的CH4和H2会改变其在生物质混煤燃料中的气体分压,影响生物质混煤燃料挥发分的析出。二是大量花生果壳炭和焦油在煤挥发份析出之前吸附、覆盖在煤表面,抑止煤挥发份逸出和扩散。2)生物质煤焦制备工艺优化及其改性研究:通过优化生物质混煤成型压力和生物质炭化段数大幅度提高了生物质煤焦的性能,其中对花生果壳低温炭化后再混煤加压制备的生物质煤焦产率与质量与煤焦的最为接近,因此选用花生果壳作为烧结焦粉的替代燃料最为合适。3)生物质煤焦性能优化改性研究:通过对生物质炭添加水溶性无机盐,来改变生物质煤焦性能。实验结果表明,不同的无机盐对生物质煤焦的燃烧性能影响也迥然不同。4)生物质煤焦对烧结污染物排放及对烧结矿性能的影响研究:通过烧结杯实验发现生物质煤焦作为烧结燃料会降低烧结污染物的排放量,但是会使烧结矿质量下降,因此需要合理的配制生物质煤焦的比例。生物质煤焦研究制备有利于开发生物质烧结燃料制备新工艺,削减复杂的改性工艺,实现烧结污染物源头管控。将可再生的生物质能源应用到铁矿粉烧结工艺中,缓解化石燃料危机,推动钢铁生产可持续发展进程。图17幅;表16个;参75篇。