Sintering behavior of combusted iron powder in a packed bed reactor with nitrogen and hydrogen (Open Access)
Conrad J. M. Hessels*, Anke H. J. Smeets, Giulia Finotello, Niels G. Deen, Yali Tang*
Keywords: Metal energy carrier; Combusted iron; Whiskers; Solid bridge force; Sintering
DOI: 10.1016/j.partic.2023.02.007
在低碳背景下，钢铁工业亟待进行低碳重塑，氢气直接还原氧化铁（常称为“氢冶金”）是国内外竞相研发的重要方向，对“绿色炼钢”至关重要。同时，也是实现铁粉作为清洁能源储存和运输的有效载体（通过循环燃烧和还原）的关键。其中，铁矿粉颗粒的烧结是氢气直接还原铁过程的技术挑战之一。
近日，荷兰埃因霍芬理工大学（Eindhoven University of Technology）Conrad J. M. Hessels等研究人员在PARTICUOLOGY上发表研究论文，研究了高温填充床反应器内微米级铁粉燃烧产物在惰性（氮气）和还原（氢气）气氛下的烧结现象。颗粒的烧结程度通过压缩测试进行量化。研究发现，在低氢分压和高温下还原会导致颗粒表面形成晶须状铁，而表面新生成的晶须状铁是引发颗粒烧结的主要原因。本文报道的研究结果对氢气直接还原铁的过程及反应器设计有指导作用。
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编辑：《颗粒学报》编辑部
文章信息
Hessels, C. J. M., Smeets, A. H. J., Finotello, G., Deen, N. G., & Tang, Y. (2023). Sintering behavior of combusted iron powder in a packed bed reactor with nitrogen and hydrogen. Particuology, 83, 8-17. https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.02.007.