碱金属对铁氧化物气-固还原行为的影响-论文.pdf

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1、第48卷第6期钢铁Vo1．48，NO．62013年6月IronandSteelJune2013碱金属对铁氧化物气一固还原行为的影响潘文，吴铿，赵勇，赵志星，MINDongJoon。(1．北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京100083；2．首钢技术研究院钢铁技术研究所，北京100043；3．延世大学材料科学与工程学院，首尔120—749)摘要：利用热重分析的方法研究了Fez0在竖式电阻炉内被co／co混合气体还原，NaO对其还原行为的影响，共设计了4个成分，分别为纯Fez0s、FezO。一1NazO、Fe

2、。Os一3NazO和FeO。一5NaO。在还原过程中由于还原失氧引起的试验小饼失重量被实时记录下来，根据这些数据可以计算出还原反应速率以及化学反应的速率常数，以此来判断NazO对Fe0。还原性的影响。同时利用扫描电镜观察了还原后试样的微观形貌变化。研究发现：NazO的存在将阻碍Fez0。的还原。通过对还原后小饼的显微形貌观察，结合FeO—NaO二元相图，发现这种负面影响主要是由于在还原过程中产生液相引起的。另外，还检测了还原前后试验小饼的孔隙率和体积变化。检测结果确认：还原后含Na。O的试验小饼的孔隙率和体积都有所

3、下降。分析认为这种现象同样归因于还原过程中液相的产生。关键词：Na2O；FeO。；还原速率；显微形貌；液相文献标志码：A文章编号：0449—749X(2013)06—0007—08EffectofAlkaliMetal0nGas—SolidReductionofIronOxidePANWen，WUKeng，ZHAOYong～，ZHAOZhi～xing，MINDongJoon。(1．StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy，UniversityofScienceandTechnol

4、ogyBeijing，Beijing100083，China；2．DepartmentofIronandSteelmakingTechnology，ShougangResearchInstituteofTechnology，Beijing100043，China；3．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，YonseiUniversity，Seoul120—749，RepublicofKorea)Abstract：Fe203andFe2O3dopedwithNa20fr

5、om1．0tO5．0masspercentcompactswereisothermallyreducedatvarioustemperaturesfrom1073to1273KwithC0／c02mixedgasinaverticalresistancefurnace．TodeterminetheeffectofNazOonthereductionofFe2O3compacts，masslossduetOoxygenremovalwascontinuouslyrecordedfromwhichthereductio

6、nrateandrateconstantwasobtained．ThemorphologychangewasalsoobservedbySEM．TheresultsshowthatNa2OretardsthereductionofFe2O3compacts．Morphologicalexaminationofreducedcom—pactsandthebinaryphasediagramofFeO—Na2Oshowliquidphaseformationduringthereduction，whichdecreas

7、estherateofreduction．Porosityandvolumetricexpansionofreducedcompactswereinvestigated，whichshowsthatthevolumeandporosityofreducedFe2O3一Na2OcompactsarebothdecreasedwithhigherNa2OcontentduetOtheexistenceofliquidphase．Keywords：Na2O；Fe2O3；reductionrate；morphologyli

8、quidphase含铁炉料在高炉中上部的还原性能在很大程度AlO。等对铁氧化物还原性的影响已有大量的文献上影响着高炉的燃料消耗、炉况顺行以及生产效率，报道，并得出了很多规律性的结论。E1一GeassyIs-8]国内外学者在该领域已经进行了大量深入的研等人的研究显示，CaO在一定程度上可以加速究_】。J。铁矿石中除了铁氧化物外还存在大量的杂Fezo。的还原，但