张建良
,
郭建
,
王广伟
,
张路明
,
徐涛
,
郑常乐
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160045
为了研究在炼焦过程中配加铁矿粉对焦炭性能的影响,在气煤中配加0、5%和10%的铁矿粉炼制铁焦,采用I-型转鼓、差热分析仪、SEM、XRD和光学显微镜对铁焦的强度、反应性、微观结构、微晶结构和光学组织进行研究,并采用Coats-Redfern方法计算气化反应的动力学参数。结果表明,在气煤中配加铁矿粉可以有效提高铁焦的转鼓强度及反应性,随着铁矿粉配比的增加,铁焦的堆垛高度Lc值逐渐减小,石墨化程度降低,并且铁焦的气孔逐渐减小,且附着于气孔表面的铁原子密度增大,出现成片含铁区域,焦炭结构中各向同性结构和镶嵌结构减少,残炭结构增多。根据动力学分析可知,配加0、5%和10%的铁矿粉制得的铁焦,其活化能分别为228.4、235.5和256.7 kJ/mol,并且发现表观活化能与指前因子具有动力学补偿作用。
关键词:
气煤
,
铁矿粉
,
气化反应
,
强度
,
反应性
,
光学组织
,
动力学
张殿伟
,
郭培民
,
赵沛
钢铁
利用恒速升温热重法对低温下碳的气化反应进行了研究.结果表明:低温条件下(<1073 K)碳的气化反应符合一级反应规律;减小颗粒度可以提高碳粉的气化性能,特别是当颗粒度减小到一定程度(D50=4μm)时效果尤为显著;催化剂能够提高碳粉的气化性能,使其等动力学温度降低,特别是当细化和催化同时作用时气化反应效率更高;活性炭的气化性能优于相同粒度的石墨粉;未添加催化剂的碳粉具有相似的气化机理;Li2CO3、Na2CO3、K2CO3具有相似的催化机理.
关键词:
气化反应
,
低温
,
碳
,
动力学
,
补偿效应
杨敏
,
崔平
钢铁
在实验室条件下研究焦炭及焦炭与无烟煤的混合物与CO2的气化反应,通过分析焦炭反应前后微观结构的变化探讨无烟煤在焦炭气化反应过程中的作用机理.结果表明,无烟煤对焦炭的气化反应具有保护作用,原因是无烟煤的优先气化及由此引起的反应气氛中CO2浓度的变化.无烟煤对焦炭中的各向同性结构保护作用显著,各向异性单元越大,受到的保护作用越小.
关键词:
焦炭
,
无烟煤
,
气化反应
,
机理
陶东平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.10.015
根据Mandelbrot的分形几何概念,建立了流体在粗糙表面进行化学反应的动力学模型.该模型的无量纲表达式为1-(1-X)1-βDs/3=t/t1,式中x为转化率,β为浓度级数,Ds为分形维数,t1为完全化学反应时间.该模型适用于描述焦炭气化反应速率过程,相应的表观激活能为54.814 kJ/moL与传统的收缩核模型相比,分形模型与实验数据的符合程度更好、物理意义更清晰.传统的收缩核模型只是分形模型在规整几何条件下的特殊形式.
关键词:
动力学
,
分形模型
,
粗糙表面
,
碳
,
气化反应
张殿伟
,
郭培民
,
赵沛
钢铁研究学报
研究了机械力对碳粉物理化学性能的影响规律.发现在球磨过程中,碳粉的颗粒度及晶粒不断细化、比表面积不断增大,当颗粒度小于40 μm时,碳粉的晶粒大部分为100 nm左右的纳米晶粒.当作用时间较长时,碳粉会发生无定形化.在机械力的作用下,晶粒会产生畸变和位错,从而形成活化中心,降低反应活化能;同时由于碳粉比表面积的增大,增加了反应物与碳粉的接触面积,从而有利于加快气化反应的进行.与传统粉体(小于150 μm)相比,细化后碳粉(小于40 μm)的气化温度下降200 ℃左右.
关键词:
碳粉
,
机械力
,
气化反应
陶东平
金属学报
根据Mandelbrot的分形几何概念,建立了流体在粗糙表面进行化学反应的动力学模型.该模型的无量纲表达式为1-(1-X)1-βDs/3=t/t1,式中x为转化率,β为浓度级数,Ds为分形维数,t1为完全化学反应时间.该模型适用于描述焦炭气化反应速率过程,相应的表观激活能为54.814 kJ/moL与传统的收缩核模型相比,分形模型与实验数据的符合程度更好、物理意义更清晰.传统的收缩核模型只是分形模型在规整几何条件下的特殊形式.
关键词:
动力学
,
null
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null
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null
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