炭化温度对高炉喷吹用竹炭微观结构的影响

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

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3. 武汉科技大学湖北省冶金二次资源工程技术研究中心4. 中国金属学会新技术推广应用办公室5. 湖北省计量测试技术研究院随州分院

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;