白云鄂博铁矿球团富氢还原动力学研究

钢铁钒钛, 2015, 36(2): 115-131. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.020

白云鄂博铁矿球团富氢还原动力学研究

赵文广 ^1, , 高强 ^2, , 王永斌 ^3, , 彭军 ^4, , 安胜利 ^5,

1.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头,014010

2.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头,014010

3.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头,014010

4.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头,014010

5.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头,014010

基金项目: 钢铁冶金新技术国家重点实验室开放基金(KF12-04),内蒙古自然科学基金(2013MS0718).

关键词：白云鄂博铁精矿 , 还原 , 富氢煤气 , 热重分析 , 活化能

Research on Kinetics of Rich Hydrogen Reduction of Baiyunobo Iron Concentrate Pellets

Keywords： baiyunobo iron concentrate , reduction , rich hydrogen gas , thermogravimetric analysis , reduction kinetics

针对气固直接还原工艺中存在着气体利用率低和还原供热不足等问题,利用恒温热重分析(TG)法,研究了氢/碳比率对白云鄂博铁精矿还原速度的影响.结果表明,在还原试验开始后40 min内,还原速率随WH2/WCo比增加而增大,使得Fe2O3→Fe3O4反应时间缩短.基于气相内扩散和界面反应的球团还原速度方程均能较好地处理本研究的数据,得到了反应速度常数与WH2/WCo的关系为:k界面=-0.1975+0.3 575WH2/WCo,k扩散=0.171 01+0.269 7WH2/WCo.根据Arrhenius方程计算出界面反应和气相内扩散活化能分别为26 kJ/mol和44 kJ/mol,因此本研究条件下限制性环节为气体内扩散控制.

参考文献

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