镧氧化物强化高炉喷吹煤粉燃烧机制

镧氧化物(La2O3)具有卓越的化学催化性能,以某高炉生产现场入炉煤粉为原料研究La2O3对煤粉的助燃机理。利用实验室高温高压煤粉燃烧装置模拟高炉风口回旋区燃烧工况条件进行煤粉燃烧效率试验并收集未燃残炭,通过SEM观察分析未燃残炭,结合热重-差热分析La2O3对煤粉燃烧的助燃机制。结果表明,添加La2O3后煤粉燃烧效率明显提高,La2O3添加量在1. 5%时,煤粉燃烧效率提高了12. 33%,此时未燃残炭平均粒径比原煤未燃残炭平均粒径减小14. 5μm,外观形貌极不规则。La2O3在煤粉固定碳表面上形成瞬态金属氧化物La3+(CO-)3,削弱碳分子结构单元间的桥键结合力,改善煤粉颗粒的反应速率,促使挥发分提前释放,显著提高煤粉颗粒的燃烧反应性和煤粉的燃烧效率。