含碳球團是以煤粉和焦粉等固體燃料作為還原劑。煤中可燃基按其工業(yè)分析分為兩類，即揮發(fā)和固定碳，因此，煤不僅是固體還原劑，而且其中的揮發(fā)分具有氣體還原劑的特點。揮發(fā)分中只有少量的H2和CO可以直接作為還原劑，其中大部分的碳氫化合物必須裂解生成H
2和C后才能作為還原劑。由于煤的這一特殊性，使得含碳球團的還原過程十分復雜，而人們在研究含碳球團的還原時，重點都集中在碳的還原作用上，往往忽略了揮發(fā)分的還原作用。
實驗結(jié)果證實，隨溫度的升高，含碳球團還原過程中的主要反應為∶揮發(fā)分的熱解，鐵氧化物被揮發(fā)分中CO和H2以及其裂解產(chǎn)物H2和C還原，鐵氧化物被碳還原。因此，含碳球團的還原應該分為三個部分，即揮發(fā)分的熱解、揮發(fā)分的還原作用和碳的還原作用。
煤的熱解過程本身就是一個復雜過程。雖然從事煤的燃燒和煤化工等的科研工作者進行了大量的研究工作，但關(guān)于煤熱解的機理一直爭論不休，因為煤熱解過程的失重取決于其加熱過程的實踐和溫度歷程，即升溫速度、加熱終溫以及在此溫度下分解過程所經(jīng)歷實踐的長短。因此，在不同條件下，煤的熱解規(guī)律有很大差異。
在含碳球團中，煤的熱解過程和其中揮發(fā)分的還原作用常常同時進行，在實驗方法上不采取有效措施，很難講它們區(qū)別開來，因此，關(guān)于這方面的研究工作很少。
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