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钢铁行业作为我国国民经济的基础,为我国社会主义现代化的建设做出了巨大的贡献,然而,它的快速发展也带来了一系列资源与环境的问题,“高能耗、高温室气体的排放以及密集型产业”已经成为限制我国钢铁行业发展的主要因素,其节能减排意义重大。焦炭作为高炉炼铁的主要原料,对高炉的顺行起着非常重要的作用,将高反应性铁焦应用于高炉炼铁可以提高高炉效率、降低焦比和减少CO2的排放。因此深入的研究铁矿粉对于原煤热解成焦过程的影响机理对于高反应性铁焦的制备具有重要的指导意义。本文采用实验室自制的热重分析仪对4种炼焦煤中添加不同比例的铁矿粉进行了热重分析实验,并将试验煤样质量提高到了2g,研究了铁矿粉配比、升温速率、堆密度以及试样粒度对含铁煤样热解过程的影响;通过气相色谱仪对热解气体中H2、CH4、CO、CO2在各个热解温度点的逸出量进行了定量分析;最后通过2Kg小焦炉进行铁焦的炼制实验,研究铁矿粉配比对铁焦气孔率、显微强度、结构强度、光学组织含量以及铁矿粉分布情况的影响。实验结果表明:煤化度是影响煤热解的重要因素,随着煤化度的加深,各炼焦煤在终温900℃时的热解转化率逐渐减小,最大失重速率逐渐减小,最大失重速率对应的温度向高温方向移动;随着铁矿粉配比的增加,4种炼焦煤在终温900℃时的热解转化率逐渐增大,最大失重速率逐渐增加,最大失重速率对应的温度保持相对不变,表观活化能逐渐减小,说明铁矿粉能降低煤热解反应的活化能,对煤的热解具有正催化作用;当铁矿粉配比为8%时,适当的提高升温速率、减小煤样粒度以及增加堆密度都能够促进铁矿粉对于煤热解的催化作用;随着煤化度的加深,4种炼焦煤在热解过程中的各个温度点H2、CH4、CO、CO2的逸出量都呈现下降的趋势;对于单种煤,随着铁矿粉配比的增加,逸出的气体中,H2和CO2的逸出量明显增加,CH4的逸出量略微增加,CO的逸出量呈现相对下降的趋势;随着铁矿粉配比的增加,1/3焦煤、肥煤和焦煤所炼铁焦的气孔率先下降后上升,气煤所炼铁焦的气孔率逐渐上升;随着铁矿粉配比的增加,气煤、1/3焦煤、焦煤所炼铁焦的显微强度、结构强度逐渐下降,肥煤所炼焦炭的显微强度逐渐上升,结构强度先上升后下降;随着铁矿粉配比的增加,焦炭的光学组织随着发生了相应的变化,对于1/3焦煤、肥煤和焦煤所炼铁焦,其各向同性组织、细粒镶嵌、粗粒镶嵌组织含量逐渐增多,纤维状和片状组织逐渐较少,光学各向异性指数OTI逐渐减小,同性组织∑ISO含量逐渐上升;对于气煤所炼铁焦,各光学组织的变化规律不是很明显。