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熔融还原炼铁技术逐渐被重视，它与传统的高炉炼铁工艺相比，在能源利用、环境保护、生产灵活性、生产效率等方面具有很多优势。目前熔融还原的某些技术尚不够成熟，还有许多问题有待于解决和研究，其中煤气改质对与衔接终还原和预还原的工艺流程和能量匹配上起到了重要的作用。 本课题的主要内容是建立煤气改质的物料平衡及热平衡和碳基填充床煤气富氢改质过程的动力学模型，为熔融还原中煤气显热的充分利用和对改质反应器的设计参数提供参考，得到了如下结论。 (1)煤气经改质后，所携带的显热得到充分的利用，H2的含量也大大增加，但富氢改质后H2的含量有上限;随着入口煤气中CO2含量的增加，C、H2O和O2的消耗也都逐渐增加。 (2)基于物料平衡热平衡建立了碳基填充床煤气富氢改质过程的动力学模型，模拟结果表明，虽然填充床内气体温度随气流通量和待改质气体温度的增加和氧化性组分的减少而增加，并研究了碳基填充床的高度和碳基粒度对煤气改质过程的影响，但均可通过调整水蒸汽的加入量，使出口处气体温度达到目标温度，充分利用了煤气的显热。 (3)对氧化度和温度较低的COREX熔炼气化炉发生煤气与氧化度和温度较高的HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气在碳基填充床内的煤气改质过程进行了数值模拟。模拟结果表明，COREX终还原炉发生煤气改质后氧化度有0.10降至0.065，HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气氧化度有0.625降至0.223，煤气的显热得到充分利用，对于预还原的操作是有利的。