高强度生物质含碳球团制备及性能优化

炼铁原料劣化趋势难以改变，含碳球团为低碳冶炼提供了可能。将生物质作为清洁可再生零碳排放碳源、用于制备含碳球团还原剂成为钢铁企业节能降碳生产的发展趋势之一。目前限制含碳球团应用的关键因素是其高温强度较差，研究如何提高含碳球团高温强度具有重要意义。为此，采用大石河粉为含铁原料、生物质热解炭为还原剂，探究成型压力、水分添加量、焙烧制度及黏结剂种类对含碳球团的影响。结果表明，含碳球团强度随着成型压力和水分添加量增加均先升高后降低，以16 MPa成型压力和8%水分添加量为宜。随着还原温度升高，生物质含碳球团强度先降低后升高，由于在900～1 000℃温度区间发生晶格畸变，导致体积膨胀，强度最差；后期随着温度升高，金属铁逐渐汇聚成片，强度和金属化率均逐渐升高，1 200℃下金属化率可达84.84%。使用膨润土、水玻璃作为黏结剂时，常温强度较差，通过提高两者添加量可在一定程度上提升高温强度，但水玻璃含碱金属钠，不利于高炉顺行；使用标准水泥作为黏结剂时，常温和高温强度均较差，且生产效率较低；使用有机黏结剂CMC常温强度较高，但其在高温下易分解，球团高温强度较差；使用复合黏结剂可以同时获得常温和高温强度...