钢铁研究学报

作者：付洋洋, 高艳宏, 高子威, 左俊芳, 邓超

单位：重庆科技大学冶金与材料工程学院,重庆401331

关键词：高炉喷吹,打印机废碳粉,煤粉,燃烧性能,协同效应,动力学

基金：重庆科技大学研究生创新计划资助项目(YKJCX2320225)

随着国家“双碳”目标的持续推进,发展钢铁工业新兴技术的同时,燃料多元化、资源高效化也是实现节能减排的必由之路。为挖掘打印机废碳粉在钢铁行业中的潜在应用,探究其运用于高炉喷吹工艺的可行性,通过热重分析废碳粉和高炉喷吹煤粉及其不同比例的混合燃料研究了其燃烧行为、燃烧性能、协同效应参数及动力学参数,探明燃料燃烧机制,为高炉喷吹新型燃料提供理论基础。结果表明:废碳粉有较好的燃烧性能,其综合燃烧特性指数、燃烧稳定性、可燃性指数均优于煤粉,可以作为高炉喷吹辅助燃料替代部分煤粉。当废碳粉掺混比例为10%时,混合燃料燃烧性能最佳,综合燃烧性能指数、燃烧稳定性、可燃性指数分别为21.97×10^-10 (min^-2·K^-3)、23.33×10^-6 (min^-1·K^-2)、25.16×10^-6 (min^-1·K^-2);通过废碳粉灰分成分分析,发现废碳粉灰分中Fe₃O₄质量分数高达84.99%;通过废碳粉与煤粉的协同效应分析,发现废碳粉与煤粉共混可以促进燃烧,且协同效应参数<i>F</i>都在0.80≤<i>F</i>≤1.15的范围内;通过动力学分析发现混合燃料燃烧所需活化能比单一燃料低,并随废碳粉比例增加总体呈下降趋势。

来源：2024年第9期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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