本文借助美国INSTEC高温热台显微镜，研究在1100~1400℃高温下不同流量的CO与铁精粉单颗粒直接还原过程的演化特征，观察颗粒的形貌特征变化，并结合扫描电子显微镜−能谱仪（SEM-EDS）分析颗粒表面元素组成，以及铁精粉单颗粒高温还原反应的颗粒演化机理，对于煤气化联合炼铁工艺的开发有一定的参考价值。

   采用高温热台显微镜原位研究了铁精粉单颗粒在高温及 CO 气氛下还原过程的演化特 征。通过原位实验记录了铁精粉单颗粒的高温还原过程，并利用拉曼光谱仪验证了还原反应产 物（单质铁）。结果表明，颗粒表面出现单质铁的时间受温度影响显著，受气体流量影响小。其 中，当温度从 1 100 ℃ 升至 1 300 ℃ 时，单质铁的生成时间缩短约 75%；当温度从 1 300 ℃ 升 至 1 400 ℃ 时，单质铁的生成时间基本不变。当温度为 1 100~1 350 ℃ 时，铁精粉颗粒在还原 过程中表面会产生瘤状物，且瘤状物尺寸随着温度升高而增大。引入瘤状物长宽和的平均值为 特征尺度 l，当还原温度由 1 100 ℃ 升高至 1 350 ℃ 时，l 由 6 μm 增大至 15 μm。当还原温度高 于 1 400 ℃ 时，铁精粉颗粒出现熔融态的产物分层现象：内层为还原铁，中层为熔融氧化亚铁 被还原的树根状金属铁，外层为含有 Al、Ca 和 Si 等元素集聚的铁渣。

INSTEC HS1500G 超高温热台(http://www.hsinstrument.cn/Offer.html?5)，搭配徕卡Leica DM4500P，实现高温下不同流量的CO与铁精粉单颗粒直接还原过程的演化特征的观察记录。样品置于H51300G热台加热区中，可在RT~1500℃范围内实现程序控温，温度速率0.5~200℃/min可调，温度分辨率0.1℃。冷热台外壳带有可供观察实验的窗口，并带有气氛保护功能，广泛应用于原位下的变温实验。