第二章 高炉炼铁-主要物理化学反应与操作工艺 - 图文

2.2.2 非铁氧化物的蒸发、分解和气化

一、游离水的蒸发

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主要来源于焦炭（水熄焦）和块矿表面的雨水。高炉炉顶煤气温度为150~300℃，游离水加热到105 ℃就会蒸发。

2013-7-22武科大《炼铁学》讲义—朱诚意5

二、结晶水的分解

褐铁矿（nFe2O3·mH2O）中的结晶水：

200℃开始→400~500 ℃剧烈分解高岭土（Al2O3·2H2O）中的结晶水：

400℃开始→500~600 ℃剧烈分解

大颗粒矿传热慢，尽管矿粒表面温度已达到剧烈分解温度，但内部温度还很低，当内部温度达到剧烈分解温度时，表面温度已很高，分解出来的水会与焦炭反应。

2013-7-22

武汉科技大学讲义—朱诚意

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500~900 ℃C + 2H2O = CO2+ H2?DH = +19860 kcal/kmolT> 900 ℃C + H2O = CO + H2?DH = +131,378 kJ/kmol

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上述反应为强吸热反应并消耗固体碳，加之产生的还原性气体未能得到充分利用，从而导致燃料消耗增加。

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因此当高炉采用含结晶水高的天然矿冶炼时，必须尽可能缩小矿石粒度。

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参加反应的结晶水占分解出的结晶水量的30~50%。

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三、焦炭挥发份气化

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焦炭中一般含有0.7~1.3%的挥发份，在500℃以上的区域开始逸出。由于数量少，对高炉煤气组成影响不大。

一些小高炉使用的焦炭，有时挥发份高达30%以上。

焦炭挥发份越高，表明生焦多，焦炭强度差。

2013-7-22武汉科技大学讲义—朱诚意8