炭化温度对高炉喷吹用竹炭微观结构的影响

来源：钢铁研究学报杂志2018年第7期北京时间：

作者：徐润生1,2,3，郑恒1,2，王炜1,2,3，姜曦4，刘全国5，薛正良1,2

单位：1.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，湖北武汉430081；2.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北武汉430081；3.武汉科技大学湖北省冶金二次资源工程技术研究中心，湖北武汉430081；4.中国金属学会新技术推广应用办公室，北京100711；5.湖北省计量测试技术研究院随州分院，湖北随州441300

摘要：为了研究炭化温度对高炉喷吹用竹炭微观结构的影响，采用元素分析仪、红外光谱、XRD、拉曼、扫描电镜等先进的表征手段解析了不同炭化温度条件下竹炭的化学成分、官能团、微晶结构、石墨化结构以及微观形貌特征。研究结果表明，随着炭化温度的增加，竹炭的挥发分大幅降低，固定碳大幅增加，H和O元素含量逐渐减少。炭化温度高于500℃后，竹炭基本完成了含氧官能团和不饱和侧链的分解。随着炭化温度的升高，竹炭的芳香微晶逐渐长大，碳基质有序化程度逐渐变好，竹炭的空心管壁逐渐产生微孔。此外，炭化温度高于500℃后，竹炭的空心管壁发生破碎、坍塌，有助于降低其机械强度，改善竹炭的可磨性。

关键词：竹炭;炭化温度;官能团;微晶结构;石墨化结构

基金资助：高炉散料层铁焦气化过程中三维结构与热态强度演变机制研究;高炉多相多场复杂体系内焦炭消耗过程及影响因素研究;制备工艺对高炉喷吹用生物质焦的本征特性及燃烧行为的影响研究