生物质在炼铁中的应用
高炉原理与设计中的燃料选择与优化提高炼铁效率的关键要素
高炉原理与设计中的燃料选择与优化提高炼铁效率的关键要素随着现代工业的发展，炼铁工艺在高炉原理与设计中起着至关重要的作用。
炼铁的主要过程是将铁矿石还原为金属铁的过程，其中的燃料选择与优化是影响炼铁效率的关键要素之一。
本文将探讨高炉原理与设计中的燃料选择与优化，以提高炼铁效率。
一、炉内反应原理在谈论燃料选择与优化之前，有必要了解高炉中的炉内反应原理。
高炉主要由炉缸、炉喉、炉身和炉底组成。
在高炉中，铁矿石和燃料混合物通过炉喉进入高炉，并在高炉中被加热至高温。
随着温度的升高，铁矿石逐渐还原为金属铁，而燃料则提供还原反应所需的热能。
二、燃料选择的因素1. 燃料的能量密度：能量密度是指单位质量的燃料所含能量的大小。
在高炉中，能量密度较高的燃料可以提供更多的热能，促进还原反应的进行。
因此，选择能量密度较高的燃料对于提高炼铁效率至关重要。
2. 燃料的燃烧特性：燃料的燃烧特性包括燃烧速率、燃烧温度和燃烧产物等。
在高炉中，燃料的燃烧特性将直接影响炉内的反应速率和反应温度。
因此，在选择燃料时需要考虑其燃烧特性，以确保还原反应的顺利进行。
3. 燃料的成本和可获得性：燃料的成本和可获得性也是选择燃料的重要考虑因素。
成本较低且易于获得的燃料将有助于减少生产成本，并提高炼铁效率。
三、燃料选择与优化1. 固体燃料选择：在高炉炼铁过程中，常用的固体燃料包括焦炭、煤炭和生物质等。
焦炭是最常用的燃料，因为它具有较高的能量密度和燃烧速率，而且易于获得。
煤炭作为替代品也被广泛使用，但由于其灰分和硫分含量较高，会对高炉操作产生不利影响。
生物质作为新型燃料，具有低碳排放和可再生的特点，但其能量密度较低，需要与其他燃料混合使用。
2. 液体燃料选择：液体燃料在高炉中的使用相对较少，主要包括重油和天然气。
重油具有较高的能量密度和较低的灰分含量，但其高粘度和高硫含量会对高炉操作产生不利影响。
天然气作为清洁能源，具有低碳排放和高燃烧效率的优势，但成本较高且供应不稳定。
炼铁过程中的燃料选择与能源综合利用
技术挑战：如何平衡低碳生产和 生产效率
发展趋势：低碳生产技术的未来 发展方向和趋势
4
炼铁过程中节能减排的 措施
16
节能技术改造与升级
采用高效节能设备，如高效电机、变频 器等
推广可再生能源，如太阳能、风能等
优化生产工艺，降低能耗
加强能源管理，提高能源利用效率
采用节能型建筑材料，降低建筑能耗
采用先进的节能技术，如余热回收、 热泵技术等
余压回收：利用 炼铁过程中的高 压气体进行发电 或驱动设备
废水处理与回用： 对炼铁过程中的 废水进行净化处 理，实现废水回 用
固体废物处理与 利用：对炼铁过 程中的固体废物 进行分类、处理 和利用，减少环 境污染
余热利用技术
余热来源：炼铁过程中的高温废 气、废热等
余热利用效果：提高能源利用率， 降低生产成本，减少环境污染
冷热电三联产：将冷能、热能 和电能联合生产，提高能源利
用效率
生物质能联产：将生物质能转 化为热能、电能、燃料等多种
形式，实现能源的综合利用
太阳能多联产：将太阳能转化 为热能、电能、燃料等多种形
式，实现能源的综合利用
低碳生产技术与实践
低碳生产技术：节能减排，降低 能耗，减少碳排放
实践案例：钢铁行业低碳生产技 术的应用
未来发展趋势与展望
燃料选择：清洁能源将成为主流， 如天然气、氢能等
技术进步：研发更高效、环保的 炼铁技术
பைடு நூலகம்
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能源综合利用：提高能源利用效 率，降低能耗成本
政策支持：政府将加大对清洁能 源和节能减排政策的支持力度
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生物质在炼铁行业的应用
·应用与改造·生物质在炼铁行业的应用樊响① 王振虎（北京中冶设备研究设计总院有限公司 北京１０００２９）摘 要 为了降低炼铁行业碳排放、保护环境，生物质作为存量巨大、可再生使用的绿色能源最近几年应用于炼铁工序，本文简述了生物质在炼铁行业中各个细分工艺上的应用及存在的问题，其应用包括高炉喷吹中替代部分煤粉、在烧结矿生产中替代部分焦粉、球团矿生产中替代焦粉作为还原剂和去除废水中重金属和吸附有毒气体等。
通过查询国内数据库ＣＮＫＩ最近十年关于生物质研究的相关文献和国外著名期刊的相关研究文献获得完整的生物质资料和有关实验数据。
生物质经过处理后可以在炼铁行业应用，但需要降低处理成本，生物质碳作为燃料，燃烧产物无毒无害，可以替代化石燃料在炼铁行业应用潜力巨大。
关键词 生物质 炼铁 还原剂中图法分类号 Ｐ４６７ ＴＦ０４６．４ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ１ ０２２ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｉｏｍａｓｓｉｎｔｈｅＩｒｏｎ ｍａｋｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙＦａｎＸｉａｎｇ ＷａｎｇＺｈｅｎｈｕ（ＢｅｉｊｉｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｃａｒｂｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｈｅｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｂｉｏｍａｓｓ，ａｓａｈｕｇｅａｎｄｒｅｎｅｗａｂｌｅｇｒｅｅｎｅｎｅｒｇｙｓｏｕｒｃｅ，ｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｂｉｏｍａｓｓｉｎｖａｒｉｏｕｓｓｕｂｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎｔｈｅｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅｐｌａｃｉｎｇｐａｒｔｏｆｃｏａｌｐｏｗｄｅｒｉｎｈｉｇｈｆｕｒｎａｃｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｒｅｐｌａｃｉｎｇｐａｒｔｏｆｃｏｋｅｐｏｗｄｅｒｉｎｓｉｎｔｅｒｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｅｌｌｅｔｏｒｅ，ｒｅｐｌａｃｉｎｇｃｏｋｅｐｏｗｄｅｒａｓａｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ，ｒｅｍｏｖｉｎｇｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ａｎｄａｄｓｏｒｂｉｎｇｔｏｘｉｃｇａｓｅｓａｒｅｕｓｅｄ．ＳｅａｒｃｈｉｎｇｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｏｎｂｉｏｍａｓｓｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃｄａｔａｂａｓｅＣＮＫＩａｎｄｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｉｎｆａｍｏｕｓｆｏｒｅｉｇｎｊｏｕｒｎａｌｓｔｏｏｂｔａｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．Ｂｉｏｍａｓｓｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｂｕｔｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｓｔｎｅｅｄｓｔｏｂｅｒｅｄｕｃｅｄ．Ｂｉｏｍａｓｓｃａｒｂｏｎｉｓｕｓｅｄａｓａｆｕｅｌ，Ｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｎｏｎ ｔｏｘｉｃａｎｄｈａｒｍｌｅｓｓ，ａｎｄｈａｖｅｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｒｅｐｌａｃｅｆｏｓｓｉｌｆｕｅｌｓｉｎｔｈｅｉｒｏｎｍａｋｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ．４ＫＥＹＷＯＲＤＳ ＢｉｏｃｈａｒＩｒｏｎ ｍａｋｉｎｇＲｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ１ 前言近年来，我国钢铁产量长期位于１０亿吨每年的规模是钢铁大国，占据世界钢铁总产量的５０％以上，我国的钢铁产量中绝大部分由高炉生产，若按照高炉炼铁焦比３２０ｋｇ／ｔＨＭ粗略计算，每年炼铁需要的焦炭量为３ ２亿吨，生产这些焦炭需要消耗大量化石能源其中主要是煤资源并向自然界排放大量含碳气体和有毒、有害气体，同时煤炭作为不可再生资源，应该控制开采量，为子孙后代着想。
生物质矿石炼铁技术初步研究
1.1.2 非高炉炼铁技术现状 高炉炼铁仍然是炼铁生产的主体，但是其对冶金焦的强烈依赖，迫使人们寻求
新的燃料来代替冶金焦，这也是开发非高炉炼铁技术的根本动力。经过数百年的发 展，至今已形成了以直接还原和熔融还原为主体的非高炉炼铁工业体系[2-4]。
非高炉炼铁（亦称炼铁清洁生产技术）是指不采用焦煤而将铁矿石直接还原成 铁或钢的方法和技术。直接还原法的产品是在熔点以下还原得到的固态金属铁，其 中夹杂着矿石中的脉石成分，称为直接还原铁（DRI）[5]。由于直接还原铁未经过熔 炼，在脱氧的过程中形成多微孔的结构，状似海绵，因此又称海绵铁。海绵铁可代 替废钢作为电炉原料，其最大的优点就是有害杂质含量低。熔融还原法与高炉的区 别在于主体燃料，高炉使用冶金焦，熔融还原则使用非焦煤。因此熔融还原的产品 类似于高炉产品的液态生铁[6]。 1.1.2.1 直接还原法
本试验构想新颖、独到，将生物质能的利用扩大到钢铁行业中，缓解钢铁工业 给环境带来的巨大压力。同时，本文为后续的生物质炼铁技术研究奠定了坚实的基 础，为其提供充分的试验数据。
关键词：生物质 燃烧特性 炼铁工艺 元素分析 成分分析
I
Abstract
我国钢铁企业能源化利用生物质资源的途径
我国钢铁企业能源化利用生物质资源的途径发布时间：2021-05-03T03:47:46.356Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：张乾[导读] 长期以来，钢铁企业的发展高度依赖煤炭资源的稳定供应，生物质资源的有效利用不仅仅能够合理化调整钢铁企业的能源利用结构，也有助于降低钢铁生产成本，实现节能减排的目的。
莱芜钢铁集团金鼎实业有限公司山东济南市钢城区 271104摘要：随着社会经济的发展，钢铁资源日渐成为国家发展的战略性资源。
截至2020年，我国钢铁总产量已经突破10亿，占全球产量的一半。
钢铁资源不仅仅是重工业发展的基础，还关系到区域经济的发展。
然而，在钢铁的炼制过程中高度依赖煤炭等不可再生资源，造成了严重的资源浪费和环境破坏。
十三五规划以来，我国深入推进环境治理和产业结构改革，钢铁企业急需提升资源利用效率，推动生物质资源的合理化利用。
生物质资源具备清洁环保、廉价易等特点，符合钢铁生产企业的基本需求。
希望本文的以上内容能够为相关工作者提供可行的帮助和建议。
关键词：钢铁企业；能源化利用；生物质资源；途径引言：长期以来，钢铁企业的发展高度依赖煤炭资源的稳定供应，生物质资源的有效利用不仅仅能够合理化调整钢铁企业的能源利用结构，也有助于降低钢铁生产成本，实现节能减排的目的。
相比于煤炭资源而言，生物质资源主要来源于日常生活中的废弃物，以动物粪便、秸秆为主。
采取热化学转化的方式将秸秆等生物废弃物合成为清洁稳定的燃料，一方面有效阶段了农业废弃物露天燃烧的实际问题，另一方面，也为钢铁企业的燃料供应的可持续发展提供了物质基础。
党的十九大以来，环境治理和资源合理化利用成为国家发展改革重点关注的领域，积极推进生物质资源的高效利用利国利民。
一.科学利用生物质资源的重要意义1.推动环境治理钢铁炼制过程中，需要通过燃烧煤炭资源释放热量，以到达对钢铁提纯的温度要求。
然而，化石能源在燃烧过程中不可避免地产生了大量的硫化物、氮化物和二氧化碳。
钢铁生产中的原材料替代技术
钢铁生产中的原材料替代技术
钢铁是现代工业生产中不可或缺的重要原材料，但传统的钢铁生产中所需的原
材料却并非无穷无尽。
为了提高生产效率和降低生产成本，钢铁生产企业一直在积极探索原材料替代技术。
一种常见的原材料替代技术是煤替代技术。
传统的高炉炼铁过程中需要大量焦
炭作为还原剂和燃料，而焦炭的生产对煤炭资源造成了严重的消耗和环境污染。
因此，研发能够替代焦炭的替代原料成为了钢铁行业的一大热点。
目前，各大钢铁企业纷纷尝试利用生物质废弃物、废塑料和废轮胎等替代原料来取代部分焦炭的使用，以减少对煤炭资源的依赖。
另一种原材料替代技术是废钢资源化利用。
废钢作为一种可回收再利用的资源，在钢铁生产中具有重要意义。
通过将废钢回收再利用，不仅可以减少对原矿石的开采，还可以降低能源消耗和减少环境污染。
目前，许多钢铁企业采用废钢熔炼技术来生产再生钢，实现对废钢资源的有效利用，并逐步实现钢铁生产的绿色化、循环化。
此外，还有其他一些原材料替代技术在钢铁生产中得到了广泛应用。
例如，利
用硅铁、锰硅合金等合金原料替代部分铁矿石和锰矿石，可以减少对传统矿石资源的消耗和提高生产效率。
同时，利用被废弃的稀土矿渣、磷矿石等资源进行回收和再利用，降低了对有限资源的依赖，提高了钢铁生产的可持续性和环保性。
总的来说，钢铁行业正不断探索和应用原材料替代技术，旨在提高生产效率、
降低生产成本、减少对有限资源的依赖，从而实现钢铁生产的绿色、可持续发展。
随着科技的不断进步和创新，相信未来钢铁生产中的原材料替代技术将会得到进一步的拓展和应用，为钢铁行业的发展注入新的活力和动力。
绿色低碳炼铁关键技术介绍
绿色低碳炼铁关键技术介绍
绿色低碳炼铁是指利用环保、节能、低碳的技术和方法进行炼铁生产，以减少对环境的影响并降低碳排放。
以下是绿色低碳炼铁的一些关键技术介绍：
1. 高炉燃料替代技术，传统高炉使用焦炭作为还原剂和燃料，而绿色低碳炼铁技术中，可以采用生物质炭、再生资源炭等替代传统焦炭，以减少对森林资源的开采和减少二氧化碳排放。
2. 高炉煤气利用技术，高炉煤气是高炉生产过程中的副产品，通过先进的煤气净化技术和利用技术，可以将高炉煤气中的有用成分提取出来，用于发电、加热或化工原料，从而提高资源利用率和能源利用效率。
3. 高炉炉渣综合利用技术，绿色低碳炼铁技术中，炉渣不再被视为废弃物，而是被视为资源。
通过先进的炉渣处理技术，可以将炉渣中的有用金属成分回收利用，同时生产出对环境影响较小的新型建材产品，如水泥、砖块等。
4. 高炉烟气脱硫脱硝技术，绿色低碳炼铁技术要求高炉烟气中
的二氧化硫和氮氧化物排放达标。
因此，采用先进的脱硫脱硝技术，如湿法脱硫、SCR脱硝等，可以有效降低高炉烟气对环境的污染。
5. 高炉余热回收技术，高炉生产过程中会产生大量余热，通过
余热回收技术，可以将这些余热用于发电或供暖，提高能源利用效率，减少对外部能源的依赖，从而降低碳排放。
总的来说，绿色低碳炼铁技术是一个综合性、系统性的工程，
需要在高炉冶炼的每个环节都进行技术创新和改进，以实现对环境
友好、资源高效利用和碳排放降低的目标。
这些关键技术的应用将
为炼铁行业的可持续发展做出重要贡献。
炼铁原理解析高炉冶炼过程中的矿石还原与炉渣形成机制
炼铁原理解析高炉冶炼过程中的矿石还原与炉渣形成机制炼铁是一项重要的冶金工艺，用于从矿石中提取出铁。
高炉是炼铁的主要设备，通过高温还原矿石和形成炉渣的过程，实现铁的分离和提纯。
本文将对高炉冶炼过程中的矿石还原与炉渣形成机制进行详细解析。
第一节：高炉冶炼的基本流程高炉冶炼过程可分为三个主要阶段：预热、还原和熔化。
首先，矿石被加入高炉顶部，随着下降逐渐受到高温的预热。
然后，在还原区，矿石中的金属氧化物被还原为金属，并与炉料中的其他金属元素一起形成铁水。
最后，铁水被收集在高炉底部，而炉渣则从高炉顶部排出。
第二节：矿石的还原反应高炉冶炼的核心过程是矿石的还原反应。
矿石中的金属氧化物在高温下与还原剂（如焦炭）反应，释放出金属元素和二氧化碳等气体。
其中最主要的反应可表示为几个关键步骤：1. 还原剂（焦炭）的氧化在高温下，焦炭中的碳与空气中的氧气反应，生成一氧化碳和二氧化碳。
这些气体在高炉内不断上升，并与矿石的金属氧化物发生反应。
2. 金属氧化物的还原金属氧化物与一氧化碳发生反应，还原成金属元素和二氧化碳。
这个还原反应是炉内主要的化学反应之一。
不同金属氧化物的还原程度和速率有所不同，这取决于各自的化学性质及温度条件。
3. 金属元素的迁移还原后的金属元素在高温下与其他金属元素结合，形成熔化的铁水。
这些金属元素在高炉内上升，直至达到悬浮于铁水上方的炉渣层。
第三节：炉渣的形成机制炉渣是高炉冶炼过程中的重要产物，它具有多种功能，如吸附杂质、稀释硫和磷等。
在高炉冶炼过程中，炉渣的形成主要经历以下几个步骤：1. 矿石中杂质的熔化矿石中的杂质（如硅、铝、钙等）在高温下被熔化，并分散于铁水和炉渣中。
这种熔化是高炉冶炼过程中的一个重要步骤，它有助于将杂质从铁水中分离出来。
2. 杂质的反应和吸附杂质在铁水和炉渣中发生各种化学反应，如与炉渣中的主要成分形成化合物或吸附于炉渣颗粒表面。
通过这些反应和吸附作用，炉渣能够有效地吸附和脱除铁水中的杂质。
高炉炼铁工艺
高炉炼铁工艺1. 预处理原料：在高炉炼铁之前，需要对原料进行一定的预处理。
首先要破碎和磨细铁矿石，以增加其表面积，便于后续的还原反应。
同时要对焦炭进行粉煤处理，以增加其反应表面积，并降低硫和灰分含量。
此外，石灰石也需要进行破碎和磨细，以便混合均匀。
2. 加料和还原反应：预处理好的原料按一定比例加入高炉中，与风推入的煤气（还原气）一起在高温下进行还原反应。
在这个过程中，煤气中的一氧化碳和二氧化碳与铁矿石中的氧化铁发生化学反应，将氧气从氧化铁中除去，从而生成熔融的铁水和气体的渣浆。
3. 收集铁水：熔融的铁水通过高炉底部的出口流出，并收集到铁水坩埚中。
铁水可以通过连续铸造机或者浇铸处理成各种规格和形状的铸铁产品。
4. 渣浆处理：在还原反应过程中，高炉内产生的含有铁和其他杂质的渣浆需要被处理。
通常，渣浆会通过热风炉或转炉处理，以及重新冶炼过程，从而提炼出有用的铁和其他金属。
高炉炼铁工艺是一项高温高压的工艺过程，需要严格控制各种工艺参数，以保证生产铁水的质量和数量。
同时，高炉炼铁工艺也是一个能耗较高的工艺过程，如何提高能源利用效率，降低生产成本，是钢铁企业一直在努力解决的问题。
随着科技的不断创新和进步，高炉炼铁工艺也在不断地完善和改进，为钢铁工业的可持续发展做出了重要贡献。
高炉炼铁工艺作为钢铁行业的核心工艺之一，对于钢铁产品的质量和产量起着至关重要的作用。
在过去的几十年里，随着工业技术的不断发展和创新，高炉炼铁工艺也在不断地完善和改进。
首先，钢铁企业在高炉炼铁工艺方面不断引入优化技术和自动化控制系统，以提高生产效率和产品质量。
通过智能化技术，高炉操作可以更加精准和稳定，从而减少了人为因素对于生产过程的影响，提高了工作效率和产品一致性。
同时，一些新型的高炉炼铁工艺还采用了先进的能源回收技术，将废热和废气重新利用，从而降低了能源消耗和环境排放，实现了资源的合理利用。
其次，高炉炼铁工艺也在材料的选用上有了新的突破。
钢铁冶炼中降低CO2排放的技术途径
钢铁冶炼中降低CO2排放的技术途径钢铁工业自20世纪以来一直是中国和全球经济增长的重要支柱。
但是，该行业同时也是二氧化碳（CO2）排放的主要来源之一。
因此，减少钢铁冶炼中的CO2排放是应对全球气候变化的一项紧迫任务。
本文将探讨钢铁冶炼中降低CO2排放的技术途径。
1. 新型高炉技术传统的钢铁冶炼过程中，最主要的CO2排放来自高炉的燃料（通常是煤）和焦化产物（焦炭）的燃烧过程。
新型高炉技术，比如炼铁炉煤气发电（IGCC）和生物质炼钢（Bio-Steel）等技术，可以大大降低高炉的CO2排放。
其中，IGCC技术是一种先进的联合发电技术，可以将煤气化产生的气体转化成电力，同时在过程中捕捉CO2进行回收。
与传统的燃煤发电过程相比，IGCC技术可以将温室气体排放量降低约50%。
生物质炼钢技术则采用生物质作为燃料，代替传统的煤炭，从而实现零排放。
尽管该技术在工业应用中尚处于初级阶段，但它具有广阔的发展前景。
2. 循环经济理念借助循环经济理念，可以通过回收再利用废旧钢铁材料来减少CO2排放。
循环经济侧重于将废品转化为新的资源，而不是将其视为废物。
在这种模式下，废旧钢铁物料可以被回收，重新用于钢铁生产中。
这种方法可以减少新钢铁生产过程中的碳排放，并将废旧物料变成一种有用的资源。
3. 转向清洁能源采用清洁能源（如太阳能，风能和水能）是替代化石燃料的有效方法，可以降低工业碳排放。
我国的风能和太阳能电力装机容量已达到世界领先水平，同时，太阳能发电成本也迅速下降。
因此，大力发展适用于钢铁冶炼的太阳能和风能发电，能够降低煤炭和天然气的使用，降低工业CO2的排放量。
4. 改进炼钢过程优化炼钢过程可以降低CO2排放。
一些与炼钢相关的技术创新，如新型炼钢炉的应用，能够有效的降低CO2排放，并提高生产效率。
炼钢中还可以使用原材料、化学作用或新型炉体进行氧化处理等方法来同时提高炼钢的质量，降低CO2排放，实现绿色钢铁生产。
总之，减少钢铁冶炼中的CO2排放已成为全球热议的话题。
铁精矿内配生物质直接还原的研究
第 54 卷第 4 期2023 年 4 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.4Apr. 2023铁精矿内配生物质直接还原的研究黄柱成，胡建家，李屹鑫，舒阳(中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙，410083)摘要：采用碳中性、清洁、可再生的生物质作为还原剂，对铁精矿内配生物质直接还原及其还原行为进行研究。
研究结果表明：铁精矿内配生物质在直接还原前期快速产生CO 、H 2、C m H n 、CO 2、H 2O 等，在反应罐内形成最高可达16 kPa 的压力，有利于生物质热解后在铁精矿颗粒表面及孔隙内沉积生物质炭及其原位气化，生成H 2和CO ，并与铁氧化物还原反应构成耦合作用，显著促进了铁氧化物低温快速还原。
与传统的未反应核模型不同，新生的金属铁向气流方向迁移和聚集，形成了纤维状的金属铁晶须。
提高还原温度和延长还原时间能够加快铁晶须的迁移和生长，在还原温度为1 040 ℃和还原时间为50 min 的条件下，海绵铁金属化率高达97.21%，铁晶须的宽度达4~10 μm 。
关键词：生物质；直接还原；气流；铁晶须中图分类号：TF55；TK6 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2023）04-1230-10Study on direct reduction of iron concentrate by biomassHUANG Zhucheng, HU Jianjia, LI Yixin, SHU Yang(School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: Using carbon neutral, clean and renewable biomass as reducing agent, the direct reduction and reduction behavior of biomass in iron concentrate were studied. The results show that in the early stage of direct reduction of iron concentrate by biomass, CO, H 2, C m H n , CO 2, H 2O etc. are rapidly generated, and a pressure of up to 16 kPa is formed in the reaction tank, which is conducive to the deposition of biomass carbon on the surface and pores of iron concentrate particles after biomass pyrolysis and its in-situ gasification to generate H 2 and CO, and form a coupling effect with iron oxide reduction reaction. It significantly promoted the rapid reduction of iron oxide at low temperature. Different from the traditional unreacted core model, the new metal iron migrates and accumulates in the direction of gas flow to form fibrous metal iron whiskers. Increasing the reduction temperature and prolonging the reduction time can accelerate the migration and growth of iron whiskers. Under the condition of reduction temperature 1 040 ℃ and time 50 min, the metallization rate of sponge iron is as high as 97.21% and收稿日期： 2022 −06 −08； 修回日期： 2022 −08 −18基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(52174330) (Project(52174330) supported by the National Natural ScienceFoundation of China)通信作者：黄柱成，博士，教授，博士生导师，从事烧结球团、直接还原等研究；E-mail ：******************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.04.002引用格式： 黄柱成, 胡建家, 李屹鑫, 等. 铁精矿内配生物质直接还原的研究[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(4): 1230−1239.Citation: HUANG Zhucheng, HU Jianjia, LI Yixin, et al.Study on direct reduction of iron concentrate by biomass[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(4): 1230−1239.第 4 期黄柱成，等：铁精矿内配生物质直接还原的研究the particle size of iron whiskers is 4−10 μm.Key words: biomass; direct reduction; gas flow; iron whisker直接还原铁是电炉短流程炼钢中不可或缺的原料，电炉炼钢工艺相对高炉炼铁具有流程短、能耗低和污染少的优势[1−2]。
高炉炼铁工艺
高炉炼铁工艺高炉炼铁是一种常见的冶金工艺，用于将生铁矿石转化为纯净的铁。
这种工艺采用高温和还原条件来实现铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
以下是高炉炼铁的基本工艺步骤：1. 铁矿石的预处理：铁矿石在进入高炉前需要进行一些预处理工作，包括破碎、磨粉和分类。
这些工作可以帮助提高炉内的氧化反应速度和还原效率。
2. 加料：铁矿石、焦炭和石灰石等原料按一定比例加入高炉中。
焦炭主要是提供还原剂，将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁；石灰石主要是用于融化炉渣和吸收杂质。
3. 空气进风：高炉需要不断进风以供给氧气，促进焦炭的燃烧并提供裂解热。
同时，还需要加入一定的煤气或焦炉煤气作为还原剂，以保证炉内氧化铁的快速还原。
4. 矿石还原：在高温条件下，焦炭和煤气中的一氧化碳与氧化铁反应，生成二氧化碳和金属铁。
这些金属铁逐渐凝结成固体，并下沉至高炉底部。
5. 炉渣处理：金属铁下部的高炉炉渣是煤气和矿渣部分还原后生成的物质。
炉渣需要适当处理，以保证炉内温度和还原条件的稳定。
6. 铁水出流：通过炉底的出口，将炉内的铁水（金属铁）逐出高炉。
这些铁水会流进冷却池，凝固成板块状的生铁。
高炉炼铁工艺是一个高温高压的重工业过程，需要严格控制炉内的温度、气氛和物料流动。
通过这种工艺，铁矿石可以被转化为高品质的生铁，再经过一系列冶炼和精炼工序，最终得到各种铁合金和铁制品。
高炉炼铁是一个重要的冶金工艺，为现代工业提供了大量的生铁和铁合金。
虽然随着技术的不断发展，其他炼铁方法也得到了广泛应用，但高炉炼铁仍然是主要的铁矿石冶炼方法之一，其应用范围涵盖了钢铁工业、建筑材料工业和机械制造业等多个领域。
以下将详细介绍高炉炼铁工艺的特点、发展历程和应用前景。
高炉炼铁工艺的特点高炉炼铁工艺具有以下几个显著特点：1. 高温高压的特殊环境：高炉炼铁过程中，需要维持高温高压的炼铁环境。
通常高炉内温度达到1200摄氏度以上，高压和特殊气氛条件的维持对设备和操作人员的要求都非常高。
论高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术高永
论高炉炼铁节能降耗及资源合理利用技术高永发布时间：2021-10-24T08:28:54.827Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：高永[导读] 摘要：随着社会的日益发展对于各行各业都提出了更高的要求，也带来了更多的挑战。
承德建龙特殊钢有限公司河北承德 067200摘要：随着社会的日益发展对于各行各业都提出了更高的要求，也带来了更多的挑战。
钢铁企业面临不断缩小的利润空间，其发展形势较为严峻。
要想在激烈的竞争之中站稳脚跟，相应企业应当在进行高炉炼铁时采取合理的节能降耗措施，并对原有的高炉炼铁技术进行优化，这样才能够有效拓宽自身的发展空间。
本文就高炉炼铁节能降耗及资源合理利用相关技术的实际操作和优化策略展开了讨论，以期为钢铁行业的发展提供一些帮助。
关键词：高炉炼铁；节能降耗；资源合理利用一、铁焦技术铁焦技术最早出现于日本，发展至今其在实际应用中发挥了一定的作用，但与此同时此项技术发展在目前并未十分成熟。
此项技术主要是使用微黏结霉或非黏结煤等价格更低的结煤作为原料，再生产煤矿资源，并且这些结煤还可以与铁矿粉按照一定的比例混合，在其成为块状后进行干馏处理，从而能够得到三七成比例的铁焦。
最后还需要对其进行二次处理，然后才能得到较好的炼铁效果。
据相关研究和实践表明，此项技术能够使主焦煤和焦的使用量大幅减少，同时也说明了铁焦对于高炉炼铁过程中的反应速率的提高有着十分重要的作用，另外，这也说明了在高炉炼铁中铁焦含量即使达到百分之三十也不会对高炉炼铁质量产生较大的影响[1]。
二、高炉喷吹炼铁技术的具体操作方式（一）高炉喷吹生物质和木炭技术生物质可以算得上是高炉炼铁领域内的一种新型能源，属于有机物的一种。
而对于这种有机物，主要应用于热解行为。
其中，可在碳化温度下，不断减少二氧化碳的排放量。
相关学者在研究中发现，生物质与废塑料多应用于高炉炼铁多个工艺环节中，在这些环节中，企业并不需要使用过多的是人力、物力和财力。
生物质气化 冶炼
生物质气化冶炼生物质气化冶炼是一种利用生物质作为原料进行气化和冶炼的技术。
生物质是指由植物、动物或微生物产生的有机物质，包括木材、农作物废弃物、林业废弃物、畜禽粪便等。
生物质气化是将生物质在高温条件下进行热解和气化的过程，产生可用于发电、供热和制造化学品的合成气。
生物质气化的基本原理是通过控制氧气供应量，使生物质在缺氧或半缺氧状态下发生热解和气化反应，生成气体和固体产物。
气化过程中生成的气体主要由一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷等组成。
生物质气化冶炼技术具有以下优点：1. 资源丰富：生物质作为可再生资源，具有广泛的来源，如农田秸秆、森林废弃物、工业废弃物等，可以有效减少对化石燃料的依赖。
2. 环保高效：生物质气化冶炼过程中产生的废气可以通过脱硫、脱氮等处理技术进行净化，减少对大气环境的污染。
同时，生物质气化冶炼技术可以高效利用能量，提高能源利用效率。
3. 综合利用：生物质气化冶炼过程中产生的合成气可以作为燃料供给工业生产和民用生活，也可以经过合适的处理转化为液体燃料或化学品，实现资源的综合利用。
4. 减少温室气体排放：生物质气化冶炼过程中产生的二氧化碳可以通过植物的光合作用重新吸收，形成一个循环，减少对温室气体的排放，有利于应对气候变化。
5. 促进农村发展：生物质气化冶炼技术可以将农作物废弃物、农畜禽粪便等农村资源转化为能源，提高农村能源利用效率，促进农村经济发展。
然而，生物质气化冶炼技术也存在一些挑战和问题：1. 原料多样性：生物质原料的种类繁多，不同种类的生物质在气化过程中的性质和反应特点存在差异，需要根据不同原料的特点进行工艺优化和参数调整。
2. 气化效率低：生物质气化冶炼过程中，存在气化效率低、产气质量不稳定等问题，需要进一步研究和改进气化反应机理和工艺条件，提高气化效率和产气质量。
3. 废弃物处理：生物质气化冶炼过程中会产生一定数量的固体废弃物，如灰渣和焦渣，需要进行有效处理和利用，以减少对环境的影响。
生物质燃料在钢铁冶金中的研究进展
也是高能耗 、 高排放 、 增加环境负荷的源头行业 。钢 铁生产工序多 、 工艺流程长， 是使用化石能源和环境
污染 的 “ 大户 ” ， 据分 析， 目前 全 球 每 年 排 放 的 Ｓ Ｏ 中， ８ ０ ％ 为化 石燃 料 燃 烧 ， 而Ｎ Ｏ 的产 生 近 ７ ０ ％ 来 自于煤 的直接 燃 烧 ＿ ｌ ｊ 。 随着 钢 铁 产 量 的高 速 增 长 ， 由此 带来 的环 境 问题 １ ３益显 著 ， 特 别 是排 放 Ｓ Ｏ 、 氮 氧化 物 和二恶 英 等 对 大 气 的污 染 引 起 了广 泛 关 注 。
因此 ， 为了钢铁工业 的清洁生产和可持续发展 ， 人们
不 得不 寻找 新 的能源 。
生 物质燃 料是 一 种 可 再 生 的绿 色 能 源 ， 生 物质
（ １ ） 生物质燃料的气化技术。生物质燃料气化
是在高 温条 件下 ， 使 用空气 、 氧气 及水 蒸气 等 气体 与 农 业 中秸秆 和林 业产 生 的废木料 等 固体废 弃 物发 生
第 １ ６卷 第 １期
重 庆科 技学院学 报 （ 自然科 学版 ）
２ ０ １ ４年 ２月
生 物质 燃 料 在 钢 铁 冶 金 中 的研 究进 展
袁 晓丽 李奇峰 黄 维 程 迦
（ 重庆科技 学院 冶金 与材 料 工程 学 院 ， 重庆 ４ ０ １ ３ ３ １ ）
摘 要： 生 物质燃料是一 种可再生 的绿 色能源 ， 在钢铁冶金工业 中具有 广阔的应用 前景 。综述 了生物质燃料 的用途
及其在烧结 、 球团、 炼铁和炼钢方面应用 的研究进展 ， 提出生物质燃 料在钢铁 冶金 中应 用时需要 解决 的问题 。 关键词 ： 生 物质燃料 ； 钢铁冶金 ； 节 能环保 中图分类 号 ： Ｔ Ｆ ０ ５ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３—１ ９ ８ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ １ ０ ６— ０ ４
新能源在冶金工业中的应用
新能源在冶金工业中的应用近年来，新能源的快速发展和广泛应用已经成为全球能源产业的重要趋势。
在冶金工业中，新能源的应用也呈现出巨大的潜力和优势。
本文将探讨新能源在冶金工业中的应用，从而提供给读者一个更加全面的了解。
一、光伏发电技术在冶金工业中的应用光伏发电技术是指利用太阳能将光能转化为电能的一种技术。
在冶金工业中，特别是在炼铁、炼钢等重工业领域，能源消耗巨大且对环境造成较大的污染。
光伏发电技术正是通过利用太阳能来替代传统的电力供应，实现绿色能源的应用。
光伏发电技术在冶金工业中的应用主要有两个方面。
首先，它可以作为一种替代能源，为冶金企业提供电力供应。
通过安装太阳能电池板，将阳光转换为电能，再通过电网与现有的发电系统连接，从而实现了对电能的补充。
这种应用方式不仅可以减少对传统能源的依赖，还可以降低能源成本，提高能源利用效率。
其次，光伏发电技术还可以作为一种能源储备和备用能源。
在冶金工业生产过程中，能源需求不稳定且波动较大。
通过将光伏发电系统与储能设备相结合，可以将白天太阳能收集转化为电能储存在电池中，待到夜晚或能源需求高峰时使用。
这样一来，不仅可以平衡冶金工业的能源需求，还可以提供可靠的备用能源，降低生产风险。
二、风力发电技术在冶金工业中的应用风力发电技术是指利用风能将风能转化为电能的一种技术。
在冶金工业中，往往会有大量的废气产生，如高炉煤气、冶炼烟气等。
这些废气往往剧烈扰动周围环境，给环境造成极大的污染。
风力发电技术正是通过利用废气的运动能量，将其转化为电能，实现废气资源的再利用。
风力发电技术在冶金工业中的应用主要有两个方面。
首先，它可以作为一种替代能源，提供给冶金企业的电力需求。
通过设置风力发电机组，将废气中的运动能量转化为电能，满足冶金工业的电力需求。
这种应用方式不仅可以降低对传统电力的依赖，还可以减少废气的排放，实现资源的再利用。
其次，风力发电技术还可以作为一种废气治理手段。
在冶金生产过程中，废气的排放是一个必然的过程，但是如何合理处理和利用废气却是一个亟需解决的问题。
高炉冶炼炼铁技术探讨
高炉冶炼炼铁技术探讨摘要：高炉冶炼炼铁技术是钢铁生产的关键工艺，高炉炼铁的技术水平不仅关系着钢铁冶炼质量，也影响着生产的能源资源消耗，对钢业工业发展有着重要意义。
高炉冶炼炼铁技术具有节约资源、减少污染排放的优点，为了进一步提高能源利用效率，实现低碳环保的高效率冶炼，在实际工作中还需要注意加强冶炼炼铁技术的分析。
高炉冶炼炼铁中应用热压含碳球、控制炉内顶压及含氧量、保持高风温、预防炉身结瘤以及燃烧焦炭等技术，可以进一步提升冶炼效率，减少能耗，促进钢铁工业的发展。
关键词：高炉冶炼；炼铁；技术探讨钢铁是工业发展中必要的原材料，而炼铁技术作为钢铁生产的关键技术条件，探讨高效、节能、环保的炼铁技术对促进工业发展具有重要意义。
高炉冶炼炼铁技术是借助高炉设备进行钢铁冶炼的生产技术，高炉炼铁技术的生产量大、生产效率高、能耗小，是目前钢铁冶炼中比较关键的技术类型。
为了更好发挥高炉冶炼炼铁技术的优势，在钢铁生产中还需要结合具体情况，对常用的技术类型与技术特点进行分析，加强高炉冶炼炼铁技术控制，从而提升炼铁的生产水平。
一、高炉冶炼炼铁技术1、高炉冶炼炼铁技术分析高炉冶铁炼铁技术是利用高炉这一冶炼设备进行炼铁的技术，高炉炉壳由钢板制成，壳内有耐火砖作为内衬，由炉喉、炉身、炉腰、炉缸几部分组成。
高炉外形为圆筒形，设置有出风口、排气口和炼铁进出口，可以将原材料从高炉上端入口投入，经过冶炼后由下端排出，实现钢铁的冶炼。
高炉冶炼炼铁具有一定专业性和复杂性，工作环节包括上料、装料、通风、废弃废渣排除与净化几个步骤[1]。
在实际应用中除了要考虑钢铁冶炼的效果，还要注意煤气净化等工作的重要性。
高炉冶炼炼铁技术是一种生产量大、效率高、能耗小的炼铁技术，可以在达到生产目标的情况下，明显的节约资源与能源，减少污染物排放，具有较强的环保效果，满足低碳生产的需求。
随着高炉冶炼炼铁技术的不断发展，高炉炼铁的工作质量也在不断提升，为钢铁生产提供了良好的技术条件。
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生物质用于烧结矿（1）
• Corus的实验研究
– 粉焦在烧结矿中的比例：4% – 生物质燃料取代¼ 粉焦
生物质用于烧结矿（1）
• Corus的实验研究
– 粉焦在烧结矿中的比例：4% – 生物质燃料取代¼ 粉焦
生物质用于烧结矿（1）
• Corus的实验研究
生物质用于烧结矿（1）
• Corus的实验研究
木质纤维素类生物质
生物质组分
提取物
蛋白质 油 糖类 纤维素
细胞壁
半纤维素 木质素
灰分
K, Ca, Mg, Si, …
生物质的燃料特性
工业分析 固定炭 (%，干燥基) 挥发份 灰分 C 元素分析 H (%，干燥 O 无灰基 ) N S 高位发热量 (MJ/kg)
烟煤 55.8 33.9 10.3 84.2 5.6 5.5 1.3 3.5 31.75 白橡木 17.2 81.3 1.5 50.2 5.5 43.8 0.4 0.0 19.42 松木皮 33.9 54.7 0.4 56.5 5.6 37.9 0.0 0.0 21.78 垃圾衍生燃料 9.8 67.6 18.9 61.2 8.2 26.6 1.3 0.2 22.30
生物质在炼铁中的应用
陈群
清华大学热能工程系
2011年11月
主要内容
• 生物质资源
– 生物质资源及分布 – 生物质原料特性
• 生物质在烧结矿中的应用
生物质资源种类
• 木质纤维素类生物质
– 林业剩余物 – 作物秸秆及农业剩余物 – 城市生活固废及工业固废
• 无定形糖类
– 淀粉 – 葡萄糖等
• 甘油三酯类
Wheat Corn
• 林业资源及剩余物
– 采伐剩余物：15.59Mm3, 收集系数：0.3 – 加工剩余物：36.6Mm3, 收集系数：0.3 – 可利用的林业资源: 44.36 Mt (25.33Mtce)
• 城市生活固体废弃物
– 总量：150Mt – 生物质含量：50-70%
: Hu, R. ERI, NDRC, 2007
结论
• 在烧结矿生产中用生物质取代部分粉焦可提高 烧结矿生产率，降低大气污染物（硫氧化物、 氮氧化物等）和温室气体排放 • 生物质用于烧结矿生产可能会降低烧结矿强度， 但目前这方面的研究还较少，需要深入研究 • 目前相关研究还只是针对燃烧过程和污染物排 放方面，生物质作燃料生产的烧结矿对高炉炼 铁过程的影响还没有相关研究报道
• 澳大利亚CSIRO小型烧结杯实验
– Test results support previous findings that substitution of coke breeze with char products can improve sinter time and productivity and that replacement of coke with char in sintering offers industrial advantages as well as environmental benefits – There are no apparent technical barriers to the replacement of coke with wood char in sintering. However, char availability is presently a significant constraint for Australian sinter plants – LCA studies of integrated steel mill estimate that a 5 Mt integrated steel mill in Australia would require 3 million tonnes per annum (tpa) of sinter and that the production of this sinter would consume 160 000 t of coke. Assuming that 50% more char may be required to replace the coke, we can estimate the total char requirements are 240 000 tpa and that the land area required to produce this coke is y64 000 Ha.
• 生物质含硫量和灰分低，燃烧生成的SO2及燃料型NOx排放低 • 挥发份含量高，易着火 • 生物质燃烧产生的CO2可在植物光合作用时吸收，适当利用条 件下构成封闭的CO2循环，实现CO2零排放
生物质的无机矿物组分
生物质燃料不足之处
• • • • • • 与煤相比，能量密度低、体积大 不同生物质资源间燃料特性不尽相同 水分含量、热量变化较大 灰分中含氯及碱金属（主要是钾元素）比例较高 生物质燃料含纤维物质较多，可磨性差 生物质资源种类多，分布范围广，有一定的运输成本
生物质用于烧结矿（3）
• 澳大利亚CSIRO小型烧结杯实验
– 粉焦在烧结矿中的 比例：4% – 木炭取代粉焦比例： 0， 20，50，100%
粉矿混合比例
生物质用于烧结矿（3）
• 澳大利亚CSIRO小型烧结杯实验
生物质用于烧结矿（3）
• 澳大利亚CSIRO小型烧结杯实验
生物质用于烧结矿（3）
– The peak temperature achieved in the bed is lower than with coke breeze alone thus substituting on a carbon basis will not be sufficient to achieve acceptable sintering level (>1300 C); – There is a tendency in the biomass experiments for the temperature rise to occur earlier than with coke breeze and for the thermal profiles to be wider than with coke breeze alone; – The sintering time appears to be a little shorter when the mix contains biomass compared with the coke breeze tests; – The combustion efficiency is not influenced to a great extent by the presence of the biomass compared with the coke breeze tests; – The thermal profile for the crushed pellets in the size range 0.6~0.85mm most closely matched that of the coke breeze only test; A specification of less than 1 mm is recommended for the studied biomass materials when co-firing with coke breezefor sinter making.
– 植物油 – 动物油、地沟油等
我国生物质资源总量
Oil-bearing Crops
• 秸秆及农业剩余物
– 总量：783 Mt (389 Mtce, 2009) – 用途
• • • • 饲料：24% 肥料：15% 造纸：3.4% 薪柴及其它：57.6%
Cotton Rice Tuber Soyabean
生物质用于烧结矿（2）
• 澳大利亚CSIRO & Tata（英国）
– 粉焦在烧结矿 中的比例： 4%
– 木炭取代粉焦 比例：0， 20， 50，100%
生物质用于烧结矿（2）
• 澳大利亚CSIRO & Tata（英国）
生物质用于烧结矿（2）
• 澳大利亚CSIRO & Tata（英国）
– Fuel blends where 20% of the coke breeze input energy was replaced by charcoal may improved both the sinter yield and productivity. – an increase in sintering productivity of up to 8% could possibly be achieved under typical sintering conditions. – The lower sintering performance observed with higher rates of coke breeze energy substitution with charcoal (i.e. 50% and 100% charcoal) was mainly attributed to the lower fixed carbon content and higher volatile matter content of the fuel mix.