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鉴于国内炼铁资源条件及钢铁产业发展现状,发挥国内丰富的非焦煤资源优势,将煤制气和气基竖炉有机结合作为新型的直接还原炼铁工艺,是我国钢铁工业摆脱焦煤资源短缺,改变能源结构,改善钢铁产品结构,解决废钢短缺及废钢质量不断恶化的重要途径。适合于气基竖炉用的合格氧化球团及合理的竖炉还原工艺条件是发展煤制气-气基竖炉直接还原新工艺的物质基础和前提条件。为此,本研究首先基于国内原燃料条件,选用三种不同铁精矿为原料进行了气基竖炉用氧化球团的制备及冶金性能的检测；其次,模拟气基竖炉工艺条件,对实验用球团进行了直接还原实验,研究了不同还原温度和气氛下球团的还原行为及还原膨胀；最后,又以纯赤铁矿粉为原料制备球团,分别配加不同量的SiO2、CaO、MgO试剂,研究了H2和CO两种气氛下铁矿原料中脉石成分对球团还原膨胀性能的影响机理。从而为我国进一步发展气基竖炉直接还原过程生产优质氧化球团提供理论依据和实验参数。通过本实验研究,得出以下结论：(1)基于国内铁矿资源条件可以生产满足气基竖炉直接还原用氧化球团,实验三种原料中,山西铁精矿所制备球团的RI为75.74%、RDI+3.15为97.03%、RSI为16.78%,综合冶金性能相对占优；(2)还原温度升高和还原气氛中H2含量增加有利于还原反应的进行,实验用球团还原性能良好,还原后强度较高,能满足竖炉实际生产要求；(3)在实验还原温度和气氛下,球团还原膨胀率随温度的升高而逐渐增大,随还原气氛中H2含量的增加而逐渐减低；(4)以赤铁矿为原料而制备的超高品位氧化球团,在还原过程中体积膨胀较大；若配加适量的SiO2、CaO以及MgO均有助于改善球团的还原膨胀性能,但CaO含量又不宜过高。