CeO2催化强化高炉喷吹煤粉燃烧机制

来源：钢铁研究学报杂志2016年第7期北京时间：

作者：李燕江1，吕庆1，白瑞国2，刘然1，李红玮1

单位：1.华北理工大学冶金与能源学院，河北唐山063009；2.河北钢铁集团有限公司承德分公司，河北承德067102

摘要：为了研究稀土氧化物CeO2对高炉喷吹煤粉的助燃机制，以某炼铁厂高炉喷吹煤粉为原料，利用煤粉燃烧炉进行煤粉燃烧试验并收集未燃煤粉，通过热重-差热法分析CeO2对喷吹煤粉的助燃机制，结合XRD和SEM检测分析未燃煤粉。结果表明：助燃剂CeO2对喷吹煤粉的助燃效果显著，其添加比例控制在1. 5%（质量分数）左右比较适宜；CeO2在煤粉固定碳表面上形成络合盐Ce4+(CO-)4，减弱了两相反应物间的势能垒，促使挥发分的开始燃烧放热温度降低，固定碳燃烧温度区间变窄；随着CeO2的加入，Ce4+(CO-)4成倍增长，在XRD图谱中表现为未燃煤粉的微晶尺寸逐渐增大；在CeO2的作用下未燃煤粉颗粒的平均粒径与原煤未燃煤粉颗粒的平均粒径相比减小了3. 48μm，表面出现大量孔洞结构。

关键词：高炉喷煤;助燃剂CeO2;固定碳;微晶参数;平均粒径

基金资助：国家自然科学基金重点支持联合项目