陈伟鹏
,
谢智辉
,
张欢
,
赵增武
,
武文斐
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140285
节能减排是钢铁工业目前面临的重要挑战,而废塑料作为一种可再生清洁能源和还原剂替代焦粉、无烟煤等化石燃料在炼铁工业中已经获得大量关注.把废塑料、褐铁矿粉、无烟煤以及黏结剂混合制取含碳球团,在管式加热炉内做直接还原实验.废塑料在高温下裂解释放热量,为球团的预热和直接还原提供外加热源.同时,与无内配塑料含碳球团对比,内配废塑料的含碳球团孔隙率增大,这样有利于反应中还原气体的传质,从而促使含碳球团的还原率随之提高.对影响含碳球团直接还原的因素如℃/O摩尔比、还原时间、内配废塑料种类及其质量分数进行实验研究.实验结果表明:在实验设定条件下,含碳球团直径10 mm,还原温度1 350℃,内配质量分数为4%的聚碳酸酯(PC)在还原时间6 min时,球团孔隙率最高,达74%;此时还原率最高,达98.89%.含碳球团还原体系在反应过程中,内配一定比例的废塑料,可以缩短还原时间,降低还原温度,提高球团的还原效率.
关键词:
废塑料
,
含碳球团
,
直接还原
,
孔隙率
,
还原率
陈伟鹏
,
张欢
,
谢智辉
,
计云萍
材料热处理学报
针对不加稀土与添加镧铈混合稀土的低碳低合金钢,在立式管式炉中进行950~1250℃的恒温氧化实验,利用静态增重法绘制氧化动力学曲线,采用扫描电镜对实验钢表面的氧化膜形貌进行观察.结果表明:950 ~1250℃的恒温氧化动力学曲线均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性.稀土的添加提高低碳低合金钢的反应激活能,降低氧化速率常数,提高了抗高温氧化性能,且稀土含量较高的,抗高温氧化性能更好.稀土的添加细化了低碳低合金钢氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落,从而有助于提高抗氧化性能.
关键词:
稀土
,
氧化动力学
,
氧化膜
,
抗氧化性
陈伟鹏
,
李光卫
,
张欢
,
谢智辉
,
计云萍
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201606009
在热分析仪上采用增重法对稀土含量不同的低合金钢进行抗高温氧化实验,利用扫描电镜(SEM)进行氧化形貌观察.结果表明,温度为1050℃和1150℃时,恒温氧化动力学均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性,稀土含量为0.0134%和0.0095%的低合金钢氧化反应激活能比不含稀土的低合金钢分别提高了71%和57%.在1050℃时稀土含量为0.0134%和0.0095%的低合金钢氧化速率常数比不含稀土的低合金钢降低了30%和20%,在1150℃时降低了7%和3%.稀土的添加提高了低合金钢的反应激活能,降低了氧化速率常数,提高低合金钢的抗高温氧化性能,并且稀土含量越高,抗高温氧化性能越强;在1250℃时生成的氧化膜保护性差,含稀土的钢氧化速率快,不利于提高低合金钢的抗氧化性.稀土的加入细化了氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落.
关键词:
稀土
,
氧化动力学
,
氧化膜
,
抗氧化性