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钛铁矿制备Ti(C,N)粉C/N的控制研究

陈敏 , 汤爱涛 , 刘胜明 , 赵子鹏 , 王健 , 刘传璞

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.031

以钛铁矿和石墨为原料,在N2气氛下通过碳热还原法制备了粒度均匀的微米Ti(C,N)粉.结合X射线衍射分析,主要研究了Ti(C,N)粉制备过程中配碳量、反应温度、保温时间、N2分压对C/N的影响规律,获得了C/N控制关键因素及量化控制参数.

关键词: 钛铁矿 , 碳氮化钛 , 碳热还原 , 晶格常数

Carbothermic Reduction of MoO3 for Direct Alloying Process

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

微波碳热还原钛铁矿扩试研究

李磊 , 朱红波 , 张利波 , 彭金辉 , 贾景岩 , 代林晴

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.029

在小试已获得最佳工艺条件的基础上,通过微波推板窑设备,进行微波碳热还原钛铁矿的扩大实验.钛铁矿、复合还原剂、添加剂混合物料依次经过微波推板窑的预热段、加热段、保温段,到达冷却段时,完成还原反应.实验结果表明:碳热还原温度1150℃,还原时间80 min,腔体内微负压条件下,FeTiO3中的氧化铁90％被还原成Fe,TiO2含量提高至60％～65％,TiO2、FeO、C、S、P含量都符合制备焊条药皮原料标准,微波推板窑的利用系数为25.8φ t/(m3·d),采用复合还原剂还原每吨钛铁矿成本可降低184～490元,并且微波推板窑可以实现连续生产.

关键词: 微波推板窑 , 碳热还原 , 钛铁矿 , 焊条药皮

盐酸浸出机械活化和碳热还原钛铁矿制备纳米二氧化钛

陶涛 , 陈启元 , 胡慧萍 , 尹周澜 , 陈英

中国有色金属学报 doi:10.1016/S1003-6326(11)61310-1

采用一个新工艺来处理天然钛铁矿并制备高品位的人造金红石纳米颗粒.该工艺主要包括球磨、碳热还原和盐酸浸出步骤.天然钛铁矿通过球磨处理后,颗粒尺寸会大幅度减小；后续的碳热还原会导致高钛渣的形成.在盐酸浸出工序中,重点考察了酸浸时间、温度和酸的浓度对浸出过程的影响.通过优化工艺条件,最后所得到的产品为纯度超过98.0％、颗粒尺寸为10～200nm的TiO2纳米颗粒.

关键词: TiO2 , 钛铁矿 , 球磨 , 碳热还原 , 浸出 , 纳米颗粒

真空碳热还原制镁工艺的研究进展

唐祁峰 , 高家诚 , 陈小华 , 魏晓伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.23.013

碳热还原炼铁工艺是采用廉价的碳及碳化物还原氧化镁或者其他镁矿的炼镁新工艺,是一种潜在的能够代替现有工业生产中传统热法炼镁工艺的低能耗、高产出的炼镁技术.重点介绍了碳热还原炼镁技术的起源、反应原理、试验设备、工艺路线,以及真空碳热还原炼镁技术的发展现状和碳热还原的动力学研究进展.

关键词: 碳热还原 , 真空 , 氧化镁 , 热力学 , 动力学

微细粒贫赤铁矿碳热还原的动力学

王天明 , 郭培民 , 庞建明 , 王磊 , 赵沛

钢铁研究 doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20130428

通过对微细粒贫赤铁矿进行非等温动力学研究,考察其反应控速环节,并探究反应配碳量及升温速率对还原过程的影响,研究结果表明:还原过程由界面反应控制;配碳量增加及升温速率提高均对还原反应起促进作用;碱金属盐对还原具有催化作用,降低了反应活化能.

关键词: 微细粒贫赤铁矿 , 热重分析 , 动力学 , 催化 , 碳热还原

微细粒贫赤铁矿催化还原动力学研究

王天明 , 郭培民 , 庞建明 , 王磊 , 赵沛

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.05.016

通过对微细粒贫赤铁矿进行非等温动力学研究,考察其反应控速环节,并探究碱金属盐对还原过程的影响,研究结果表明:还原过程由界面反应控制;碱金属盐对还原具有催化作用,降低了反应活化能.碱金属卤盐、碱金属复合盐均具有促进作用,阳离子金属性越强,卤素电负性越小,稳定性越差,高温段表观活化能降低越多,催化性能越好.复合盐稳定性越差,催化效果越强.随催化剂添加量增大,反应速率增大,高温段表观活化能降低,对还原起到促进作用.

关键词: 微细粒贫赤铁矿 , 碳热还原 , 催化剂 , 热重分析 , 动力学

氟化钙催化碳热还原氧化镁的实验研究

高家诚 , 陈小华 , 唐祁峰

功能材料

首先比较了4种碳质还原剂对MgO的还原能力,得到的还原效果依次为：焦炭〉木炭〉活性炭〉石墨。选取还原最佳的焦炭作为还原剂进行正交实验,结果表明焦碳的粒度影响最大,其次是时间和碳配比,而温度的影响相对较小。另外,添加氟化钙（CaF2）可以加速MgO的还原,使之在较低温度下的还原率增加。在1500℃×1h时,添加3%（质量分数）CaF2的MgO还原率从67%提高到了99%,而在1400℃×1h时,添加5%CaF2的MgO还原率也达到91%。

关键词: 碳热还原 , MgO , 正交实验 , CaF2

碳热还原法回收不锈钢尾渣中铁和铬的试验

漆启松 , 徐安军 , 贺东风 , 潘江涛

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160277

在理论分析的基础上,对国内某钢厂不锈钢尾渣进行高温碳热还原试验研究,研究了碳当量、碱度、反应温度和保温时间对铁、铬还原率的影响.结果表明,增加碳当量、降低碱度和提高反应温度均能提高铁、铬的还原率,铁的还原率最高可以达到93.29%,铬的还原率最高为76.49%.其中碳当量较低时,铁、铬的还原率均较低,随着碳当量的增加,在铁的还原率趋于稳定后,铬的还原率会大幅上升;碱度为1.4~1.2时,铁和铬的还原趋于平缓;当保温时间超过60 min后,延长时间并不能显著地提高铁、铬的还原率.

关键词: 不锈钢渣 , 碳热还原 , 还原率 , 铁铬合金

拜耳法赤泥碳热还原制备铁合金

何奥平 , 曾晓乐 , 曾建民 , 曹德光 , 詹海鸿 , 戴传智

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201605009

以拜耳法赤泥为主要原料,通过添加红土镍矿和焦粉,在电弧炉中直接进行高温碳热还原反应制得了铁合金,研究了红土镍矿和焦粉质量分数对铁合金还原率的影响,以及铁合金的显微组织和硬度.结果表明：在拜耳法赤泥中添加红土镍矿能够制备含有钛、镍、铬等元素的铁合金；随着焦粉含量增加,金属的回收率显著提高；当红土镍矿的质量分数为35％、焦粉的质量分数为30％时,铁合金的总回收率可达到84．86％,铁合金中铁、镍、铬、钛的质量分数分别为84．37％,1．14％,2．05％和2．70％,铁合金为灰口铸铁,镍和铬固溶在铁基体中,而钛与碳形成化合物呈块状析出.

关键词: 拜耳法赤泥 , 红土镍矿 , 铁合金 , 碳热还原