【摘 要】
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铁矿粉烧结过程燃料燃烧行为研究,对提高燃料利用率、改善烧结状况和降低生产成本具有重要意义。采用TG-DTG-DTA热分析方法,重点研究了焦粉颗粒粒径、赋存状态、粘附粉成分等准颗粒初始参数,以及反应气体流速、氧浓度等燃烧过程参数对准颗粒燃烧过程的影响规律,并基于非等温热分析方法,分析了准颗粒结构形态以及粘附粉成分对燃烧动力学参数的影响。单颗粒燃料和惰性物料准颗粒燃烧实验结果表明:焦粉颗粒着火温度（T
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铁矿粉烧结过程燃料燃烧行为研究,对提高燃料利用率、改善烧结状况和降低生产成本具有重要意义。采用TG-DTG-DTA热分析方法,重点研究了焦粉颗粒粒径、赋存状态、粘附粉成分等准颗粒初始参数,以及反应气体流速、氧浓度等燃烧过程参数对准颗粒燃烧过程的影响规律,并基于非等温热分析方法,分析了准颗粒结构形态以及粘附粉成分对燃烧动力学参数的影响。单颗粒燃料和惰性物料准颗粒燃烧实验结果表明:焦粉颗粒着火温度（Ti）、燃尽温度（Tb）、最高温度(Tmax)等燃烧特征参数随燃料粒径增大而增大;准颗粒结构影响表明,着火点S型＜P型＜C型＜S’型,C型、P型准颗粒燃烧速率快、高温保持时间短,Tb、Tmax显著低于S型和S’型准颗粒。在试验范围内,增大气体流速能促进S’型和S型准颗粒燃料燃烧,而对P型准颗粒影响不明显。提高氧浓度,有利于增强O2分子内扩散,加快碳-氧界面反应速率,降低Ti、提高最大燃烧速率(vmax),缩短高温燃烧时间,降低Tb、Tmax,准颗粒可燃性得以显著改善。以CaO、MgO、Fe2O3等物料替代惰性物料Al2O3,烧结过程实际的准颗粒燃料燃烧结果表明:在不同气体流速和氧气体积分数条件下实际准颗粒燃烧行为与惰性准颗粒基本一致,但在DTG和DTA曲线出现明显的失重峰和吸热峰。相较于惰性物料准颗粒,由于CaO、Fe2O3、MgO等成分对于碳的气化反应具有显著的催化作用,着火点等燃烧特征温度降低,燃烧速率加快,可燃性指数升高。利用Coat-Redfem热分析法计算非等温燃烧表观活化能（E）低到高依次为:S＜C＜S’＜P,当将粘附粉成分由Al2O3替换为CaO、MgO、Fe2O3、SiO2混合成分时,表现出良好的催化燃烧作用,可显著降低反应活化能E,准颗粒燃烧特征参数出现降低趋势,E由低到高变成为:CA＜SA＜PA＜S’。图42幅;表22个;参60篇。
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