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氢基直接还原铁氧化物等温还原动力学模型构建 认领 引用
1
作者 王惊涛 闫柏军 +2 位作者 张建良 王振阳 伍豪 《冶金能源》 CAS 北大核心 2026年第1期11-17,共7页
文章使用热重分析法,在1173~1323 K范围内进行了氢气还原铁氧化物实验。通过使用考虑氢气体积浓度影响的模型拟合法与等转化度法研究了氢气还原铁氧化物动力学,提出模型预测反应速率的方法来确定还原动力学机理。发现Jander方程预测的... 文章使用热重分析法,在1173~1323 K范围内进行了氢气还原铁氧化物实验。通过使用考虑氢气体积浓度影响的模型拟合法与等转化度法研究了氢气还原铁氧化物动力学,提出模型预测反应速率的方法来确定还原动力学机理。发现Jander方程预测的还原过程反应速率与实际反应速率吻合,误差小于0.01 min-1,反应过程限制性环节为内扩散控速。Jander方程2D与Jander方程3D模型得到指前因子随温度升高而增大,在2.27~2.73范围内变化。指前因子的变化趋势,与简单碰撞理论和过渡态理论描述的指前因子描述的变化趋势一致。表观活化能随还原反应的进行从63.54 kJ/mol增加到81.00 kJ/mol。 展开更多
关键词 氢基直接还原 绿色炼铁 指前因子 活化能 反应速率 还原动力学
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冶金焦炭-二氧化碳气化反应的动力学研究 认领 引用
2
作者 石瀚文 吴鑫 +3 位作者 徐子欢 李长瑞 王一超 刘忠锁 《黑龙江科学》 2025年第10期38-41,45,共4页
冶金焦炭-二氧化碳的气化反应是高炉中的基本化学反应之一,对该反应进行动力学研究具有重要意义。采用Ozawa法和Friedman法进行动力学计算,结果表明,由Ozawa法计算出的活化能大于由Friedman法计算出的活化能。由于Friedman法没有引入任... 冶金焦炭-二氧化碳的气化反应是高炉中的基本化学反应之一,对该反应进行动力学研究具有重要意义。采用Ozawa法和Friedman法进行动力学计算,结果表明,由Ozawa法计算出的活化能大于由Friedman法计算出的活化能。由于Friedman法没有引入任何近似,因此由Friedman法计算出的活化能比由Ozawa法计算出的活化能更加准确,由Friedman法求得的活化能数值为181.81 kJ·mol-1。 展开更多
关键词 冶金焦炭 二氧化碳 气化反应 动力学
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CO还原铁氧化物反应动力学分析 认领 引用
3
作者 伍豪 王振阳 +1 位作者 张建良 王惊涛 《河北冶金》 2025年第10期1-11,共11页
采用热重分析法研究了CO还原铁氧化物反应动力学,将反应物内部3种不同压力的试样于1073~1273 K温度范围内进行了等温还原,测量了试样的还原度。传统的动力学是通过反应速率与温度和转化率的关系式进行动力学处理,忽略了气体浓度对反应... 采用热重分析法研究了CO还原铁氧化物反应动力学,将反应物内部3种不同压力的试样于1073~1273 K温度范围内进行了等温还原,测量了试样的还原度。传统的动力学是通过反应速率与温度和转化率的关系式进行动力学处理,忽略了气体浓度对反应速率的影响,而该研究提出了一种新的方法,即构建反应速率与气体浓度、温度和转化率之间的关系式,通过实验获取相关参数,采用模型拟合法和等转化率法进行动力学处理,通过与实验结果的对比,筛选出最佳模型。研究结果表明:相较还原度的变化来说,温度的升高对还原反应速率的促进效果更为明显,说明温度为还原反应的主要限制性因素;试样的指前因子与温度之间呈线性关系,随温度的升高,指前因子逐渐增大;试样的活化能随转化率的增加而逐渐增加;将Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe分为前中后期3个阶段,可以得到在不同的温度和试样下,还原反应在不同阶段所对应的控速机制和限制性环节。 展开更多
关键词 动力学 还原度 模型拟合 等转化率 反应速率 气体浓度 活化能 指前因子
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低温下氢气还原氧化铁的动力学研究 认领 引用 被引量：27
4
作者 庞建明 郭培民 +2 位作者 赵沛 曹朝真 张殿伟 《钢铁》 EI CAS 北大核心 2008年第7期7-11,共5页
用热重分析法研究了低温下不同粒度氧化铁的氢还原动力学,得出在同一温度下,铁矿粉粒度从107.5μm降到2.0μm后,由于粉体的表面积大幅度增加,提高了粉气接触面积,从而使得化学反应的速度提高了8倍左右,还原反应的表观活化能从78.3 kJ/mo... 用热重分析法研究了低温下不同粒度氧化铁的氢还原动力学,得出在同一温度下,铁矿粉粒度从107.5μm降到2.0μm后,由于粉体的表面积大幅度增加,提高了粉气接触面积,从而使得化学反应的速度提高了8倍左右,还原反应的表观活化能从78.3 kJ/mol降低到36.9 kJ/mol;当反应速度相同时,粒度6.5μm的粉体的反应温度比107.5μm的降低了80℃左右。同时,通过理论推导和实验结果表明,当反应扩散层厚度相同时,铁矿粉粒度越小,反应扩散层厚度越薄,其还原率越高。 展开更多
关键词 低温 氧化铁 还原动力学 热重分析
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Reductive kinetics of Panzhihua ilmenite with hydrogen 认领 引用 被引量：13
5
作者 Chang-yuan LU Xing-li ZOU +5 位作者 Xiong-gang LU Xue-liang XIE Kai ZHENG Wei XIAO Hong-wei CHENG Guang-shi LI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第12期3266-3273,共8页
The hydrogen reduction of Panzhihua ilmenite concentrate in the temperature range of 900?1050 °C was systematicallyinvestigated by thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron mi... The hydrogen reduction of Panzhihua ilmenite concentrate in the temperature range of 900?1050 °C was systematicallyinvestigated by thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) methods. It wasshown that the products of the Panzhihua ilmenite reduced at 900 °C were metallic iron and rutile. Above 1000 °C, ferrouspseudobrookite solid solution was generated. During the reduction process, element Mg gradually concentrated to form Mg-rich zonewhich can influence the metallization process. The reduction reaction proceeded topochemically and its related reduction kineticswere also discussed. The kinetics of the reduction indicated that the rate-controlling step was the diffusion process. The apparentactivation energy of the hydrogen reduction of Panzhihua ilmenite was calculated to be 117.56 kJ/mol, which was larger than that ofsynthetic ilmenite under the same reduction condition. 展开更多
关键词 Panzhihua ilmenite synthetic ilmenite hydrogen reduction kinetics rate-controlling step magnesium migration
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碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析 认领 引用 被引量：12
6
作者 刘洋 谭军 +4 位作者 刘常青 尹周澜 陈启元 张平民 廖舟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1978-1986,共9页
对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明：Zn Fe2O4和KFe3（SO4）2（OH）6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3（SO4）2（OH）6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温... 对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明：Zn Fe2O4和KFe3（SO4）2（OH）6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3（SO4）2（OH）6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温（但要高于炉渣熔融的温度）有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压（但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值）,Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。 展开更多
关键词 锌浸出渣 熔池熔炼 碳还原 炼铁 热力学分析 脱硫
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Gasification kinetics of bulk coke in the CO2/CO/H2/H2O/N2 system simulating the atmosphere in the industrial blast furnace 认领 引用 被引量：15
7
作者 Min-min Sun Jian-liang Zhang +3 位作者 Ke-jiang Li Ke Guo Zi-ming Wang Chun-he Jiang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期1247-1257,共11页
The gasification characteristics and gasification kinetics of coke in complex CO2/CO/H2/H2O/N2 systems similar to the gas system of industrial blast furnace (BF) were studied by the method of isothermal thermogravimet... The gasification characteristics and gasification kinetics of coke in complex CO2/CO/H2/H2O/N2 systems similar to the gas system of industrial blast furnace (BF) were studied by the method of isothermal thermogravimetric analysis. The experimental gas compositions and the corresponding temperature were chosen according to data reported for industrial BFs. The gasification behavior of coke was described by the Random Pore Model (RPM), Volumetric Model (VM), and Grain Model (GM). Results showed that the gas composition of the coke gasification zone in BF changes slightly and that the temperature is the most important factor affecting coke gasification. The lower activation energy of coke samples (Coke Reaction Index (CRI)>50) is due to the high Fe2O3 in the ash, lower degree of graphitization, and larger pore structure. In addition, the choice of kinetic model does not differ substantially in describing the gasification mechanism of coke in a BF. 展开更多
关键词 blast furnace coke gasification kinetics gas system
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攀枝花钛铁矿固态还原行为 认领 引用 被引量：29
8
作者 郭宇峰 游高 +1 位作者 姜涛 邱冠周 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第5期1639-1644,共6页
以我国攀枝花钛铁矿为研究对象,研究钛铁矿固态碳热还原反应的宏观动力学、钛铁矿还原产物的物相转变及显微结构的变化规律,探讨攀枝花钛铁矿固态碳热还原行为。研究结果表明:钛铁矿精矿还原速率较小,在温度为1000～1150℃时,攀枝花钛... 以我国攀枝花钛铁矿为研究对象,研究钛铁矿固态碳热还原反应的宏观动力学、钛铁矿还原产物的物相转变及显微结构的变化规律,探讨攀枝花钛铁矿固态碳热还原行为。研究结果表明:钛铁矿精矿还原速率较小,在温度为1000～1150℃时,攀枝花钛铁矿精矿的还原过程受界面化学反应控制,反应的表观活化能为125.92 kJ/mol;在钛铁矿还原过程中,将会形成M3O5型(M为Fe,Ti,Mg和Mn等)固溶体和TinO2n-1等导致铁离子活度降低的物相,使钛铁矿的还原难度加大,而且还原产物的结构和Mg在未反应内核处的富集都阻碍了攀枝花钛铁矿精矿的进一步还原。 展开更多
关键词 钛铁矿 固态还原 动力学 微观机理
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氢气还原氧化铁动力学的非等温热重方法研究 认领 引用 被引量：28
9
作者 庞建明 郭培民 +1 位作者 赵沛 曹朝真 《钢铁》 CAS 北大核心 2009年第2期11-14,19,共4页
用非等温热重分析法对氢气还原不同粒度细微氧化铁的动力学进行了研究。研究表明:铁矿粉粒度越小,起始反应温度越低,反应速度越快,反应达到平台期时所对应的还原率越高;平均粒度为3.5 mm的铁矿粉在400℃还原反应开始,700℃左右开始反应... 用非等温热重分析法对氢气还原不同粒度细微氧化铁的动力学进行了研究。研究表明:铁矿粉粒度越小,起始反应温度越低,反应速度越快,反应达到平台期时所对应的还原率越高;平均粒度为3.5 mm的铁矿粉在400℃还原反应开始,700℃左右开始反应加快,达到平台期时的还原率为77%,而平均粒度为2μm的铁矿粉在100℃已经开始反应,350℃反应加快,达到平台期时的还原率为98%,而且在600℃时还原率就达到了100%;铁矿粉粒度从3.5 mm降到2μm后,还原反应的表观活化能从73.3 kJ/mol降低到30.46 kJ/mol;同时通过分析氢气还原氧化铁的反应机理得出,内扩散和界面化学反应均对整个反应过程起限制作用。 展开更多
关键词 非等温方法 氧化铁 动力学 热重分析
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Kinetic analysis of iron ore powder reaction with hydrogen-carbon monoxide 认领 引用 被引量：12
10
作者 Xudong Mao Pritesh Garg +4 位作者 Xiaojun Hu Yuan Li Samik Nag Saurabh Kundu Jianliang Zhang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期1882-1890,共9页
Iron ore powder was isothermally reduced at 1023-1373 Kwith hydrogen/carbon monoxide gas mixture(from 0vol%H2/100vol%CO to 100vol%H2/0vol%CO).Results indicated that the whole reduction process could be divided i... Iron ore powder was isothermally reduced at 1023-1373 Kwith hydrogen/carbon monoxide gas mixture(from 0vol%H2/100vol%CO to 100vol%H2/0vol%CO).Results indicated that the whole reduction process could be divided into two parts that proceed in series.The first part represents a double-step reduction(Fe2O3→Fe3O4→FeO),in which the kinetic condition is more feasible compared with that in the second part representing a single-step reduction(FeO→Fe).The influence of hydrogen partial pressure on the reduction rate gradually increases as the reaction proceeds.The average reduction rate of hematite ore with pure hydrogen is about three and four times higher than that with pure carbon monoxide at 1173 and 1373 K,respectively.In addition,the logarithm of the average rate is linear to the composition of the gas mixture.Hydrogen can prominently promote carbon deposition to about 30%at 1023 K.The apparent activation energy of the reduction stage increases from about 35.0 to 45.4 kJ/mol with the increase in hydrogen content from 20vol%to 100vol%.This finding reveals that the possible rate-controlling step at this stage is the combined gas diffusion and interfacial chemical reaction. 展开更多
关键词 reduction carbon monoxide hydrogen kinetics mechanism
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Phosphorus Removal of High Phosphorus Iron Ore by Gas-Based Reduction and Melt Separation 认领 引用 被引量：33
11
作者 TANG Hui-qing GUO Zhan-cheng ZHAO Zhi-long 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE CAS 2010年第9期1-6,共6页
A new method(gas-based separation plus melt separation)has been proposed to remove phosphorus of the high phosphorus iron ore which was 1.25%of phosphorus content and 50.0%of iron content.HSC chemistry package and the... A new method(gas-based separation plus melt separation)has been proposed to remove phosphorus of the high phosphorus iron ore which was 1.25%of phosphorus content and 50.0%of iron content.HSC chemistry package and the coexistence theory of slag structure were adopted for theoretical analysis.The gas-based reduction was carried out using a fixed bed reactor and the ore sample of 80 g with an average particle size of 2 mm were reduced using CO or H2 at temperature of 1073 K for 5 hours.50 g of the reduced sample with 3.0%CaO as additive was then subjected to melt separation in an electric furnace at temperature of 1873 K under Ar atmosphere.In each run,SEM,EDS,optical microscopic examination and chemical analysis of the reduced ore sample,the metal sample and the slag sample were conducted.Results of all gas-based reduction experiments showed that iron metallization ratios were some 65%and the phosphorus compounds in the ore remained unchanged.It was agreed well with the simula-tions except for the iron metallization rate being less than predicted value;this difference was attributed to kinetics.Results of melt separation experiments showed that P content in metal samples is 0.33%(metal sample from H2 reduction product)and 0.27%(metal sample from CO reduction product).The phosphorus partition ratios of both cases were less than predicted values.Some P in the metal samples existed as slag inclusion was considered to be the reason for this discrepancy. 展开更多
关键词 HSC chemistry package coexistence theory slag structure high phosphorus iron ore gas-based reduction melt separation
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鲕状赤铁矿深度还原物相及结构的演化规律 认领 引用 被引量：13
12
作者 韩跃新 孙永升 +1 位作者 栗艳锋 李艳军 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期95-102,共8页
为了研究深度还原过程中鲕状赤铁矿石物相及结构的演化规律,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)考察了不同还原阶段还原样品的物相转化和微观结构变化,并建立了相应的深度还原机理和微观结构演化模型。结果表明,鲕状赤铁矿石深度... 为了研究深度还原过程中鲕状赤铁矿石物相及结构的演化规律,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)考察了不同还原阶段还原样品的物相转化和微观结构变化,并建立了相应的深度还原机理和微观结构演化模型。结果表明,鲕状赤铁矿石深度还原过程中铁矿物按照Fe_2O_3→Fe_3O_4→FeO(Fe_2SiO_4,FeAl_2O_4)→Fe的顺序还原为金属铁,杂质组分则主要依据Fe-Al-Si-O→Fe-Ca-Al-Si-O→Ca-Al-Si-O的历程形成渣相;矿石鲕状结构按照由鲕粒边缘至鲕粒内部的空间顺序逐渐发生破坏,矿石微观结构演变过程可以分为边缘破坏、内部破坏、完全破坏3个阶段;金属相及渣相的形成与聚集生长是矿石微观结构破坏的直接动力。 展开更多
关键词 深度还原 鲕状赤铁矿 物相转化 微观结构 演化规律
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氧化铁气基还原过程的气体氧化动力学 认领 引用 被引量：13
13
作者 郭培民 赵沛 +1 位作者 王磊 孔令兵 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期22-26,共5页
为了研究氧化铁气基还原过程的气体氧化过程,给出了气基还原单个/单层氧化铁颗粒(球团)的气体利用率计算公式,并建立了氧化铁还原及还原气体氧化的耦合动力学模型。结合氢气还原单颗粒氧化铁以及氧化铁固定床、流化床还原试验得出,在还... 为了研究氧化铁气基还原过程的气体氧化过程,给出了气基还原单个/单层氧化铁颗粒(球团)的气体利用率计算公式,并建立了氧化铁还原及还原气体氧化的耦合动力学模型。结合氢气还原单颗粒氧化铁以及氧化铁固定床、流化床还原试验得出,在还原分数较低时,气体利用率较高,但是随着还原分数的提高,气体利用率不断下降、还原时间明显延长。缩小颗粒粒度、提高反应速率常数(温度、优质还原剂、催化剂等)等措施有利于提高还原分数和气体利用率;单纯提高气体速度(增加气矿比),有利于提高还原分数,但是使气体利用率降低。 展开更多
关键词 氧化铁 气基还原 氧化反应 气体利用率 动力学
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不同生物质还原氧化铁的特性 认领 引用 被引量：10
14
作者 魏汝飞 周笛 +3 位作者 徐春保 龙红明 徐锟 李家新 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期186-194,共9页
以木屑、玉米秸秆、咖啡废渣和水解木质素4种生物质为还原剂,采用TG-FTIR联用、XRD、SEM等方法分析了各物质的化学成分及官能团构成,研究了不同生物质中碳和氢对氧化铁的还原反应特性。研究表明,生物质还原氧化铁的作用由气体和固定碳决... 以木屑、玉米秸秆、咖啡废渣和水解木质素4种生物质为还原剂,采用TG-FTIR联用、XRD、SEM等方法分析了各物质的化学成分及官能团构成,研究了不同生物质中碳和氢对氧化铁的还原反应特性。研究表明,生物质还原氧化铁的作用由气体和固定碳决定,其中气基还原的特征温度为806~822 K,碳还原的特征温度为1 116~1 132 K。4种生物质中,碳还原氧化铁的能力由强到弱依次是木屑>水解木质素>咖啡废渣>玉米秸秆,氢还原能力大小则为玉米秸秆>咖啡废渣>木屑>水解木质素。 展开更多
关键词 生物质 氧化铁 还原特性 炼铁
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铜渣熔融还原炼铁过程反应热力学分析 认领 引用 被引量：23
15
作者 李磊 胡建杭 王华 《材料导报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期114-117,共4页
对铜渣还原炼铁过程中各元素的反应热力学及渣处于熔融状态时(FeO)组分作用浓度分别进行了理论分析。XRD分析结果显示铜渣中含铁物相主要为铁橄榄石(2FeO.SiO2)。热力学分析结果表明,铜渣中添加一定量CaO,(2FeO.SiO2)还原反应理论起始... 对铜渣还原炼铁过程中各元素的反应热力学及渣处于熔融状态时(FeO)组分作用浓度分别进行了理论分析。XRD分析结果显示铜渣中含铁物相主要为铁橄榄石(2FeO.SiO2)。热力学分析结果表明,铜渣中添加一定量CaO,(2FeO.SiO2)还原反应理论起始温度由1042.23K降至757.47K;渣中Mg、Al、Si和Ca 4种元素的还原反应不能发生;增加熔池中O2-浓度,Fe2+还原限度升高。FeO-SiO2-CaO三元渣系作用浓度模型计算结果显示,熔池碱度为2.0时,(FeO)组分作用浓度达到最大0.14。 展开更多
关键词 铜渣 熔融还原 炼铁 作用浓度
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Fe_2O_3逐级还原顺序起源分析 认领 引用 被引量：8
16
作者 布林朝克 郭婷 +3 位作者 张邦文 邢瑞光 张奇伟 张胤 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第6期53-57,92,共5页
通过分析铁氧化物的分解反应热力学及其与铁氧化物的还原反应热力学之间的联系,得到了铁氧化物还原反应标准摩尔吉布斯自由能变化的更为合理的表达式,由此揭示了Fe2O3逐级还原顺序的起源。分析得出:Fe2O3的逐级还原顺序源自其分解顺序... 通过分析铁氧化物的分解反应热力学及其与铁氧化物的还原反应热力学之间的联系,得到了铁氧化物还原反应标准摩尔吉布斯自由能变化的更为合理的表达式,由此揭示了Fe2O3逐级还原顺序的起源。分析得出:Fe2O3的逐级还原顺序源自其分解顺序。铁氧化物的还原反应具有与其分解反应完全平行的热力学规律。以570℃为温度界限,铁氧化物各还原反应的摩尔吉布斯自由能变化值的大小顺序发生变化,导致各还原反应间的耦合模式也发生变化,从而产生Fe2O3的两种逐级还原顺序及Fe3O4的两种还原方式。 展开更多
关键词 吉布斯自由能变化 反应耦合 分解顺序 Fe2O3还原顺序 Fe3O4还原方式
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低温非平衡条件下氧化铁还原顺序研究 认领 引用 被引量：40
17
作者 赵沛 郭培民 张殿伟 《钢铁》 EI CAS 北大核心 2006年第8期12-15,共4页
研究了低温条件下(<570℃)CO和H2还原氧化铁的动力学机理。结果表明:实际还原过程属于非平衡态过程,它的还原机理与还原气体的成分相关。当还原气体中CO(或H2)的含量不能满足Fe3O4+CO(H2)→3FeO+CO2(H2O)反应进行的要求时,氧化铁的... 研究了低温条件下(<570℃)CO和H2还原氧化铁的动力学机理。结果表明:实际还原过程属于非平衡态过程,它的还原机理与还原气体的成分相关。当还原气体中CO(或H2)的含量不能满足Fe3O4+CO(H2)→3FeO+CO2(H2O)反应进行的要求时,氧化铁的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe;如果还原气体成分满足此要求,Fe2O3→Fe3O4→Fe和Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe两种还原顺序将同时存在。 展开更多
关键词 氧化铁 低温 还原动力学
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Isothermal kinetic analysis on reduction of solid/liquid wustite by hydrogen 认领 引用 被引量：7
18
作者 Jianliang Zhang Yang Li +6 位作者 Zhengjian Liu Tengfei Wang Yaozu Wang Kejiang Li Guilin Wang Tao Xu Yong Zhang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第10期1830-1838,共9页
Isothermal thermogravimetric analysis was used to study the reduction process of solid/liquid wustite by hydrogen.Results show that wustite in both states can be reduced entirely at all temperatures.The thermal and ki... Isothermal thermogravimetric analysis was used to study the reduction process of solid/liquid wustite by hydrogen.Results show that wustite in both states can be reduced entirely at all temperatures.The thermal and kinetic conditions for the hydrogen reduction of molten phases are better than those when the reactants and products are in the solid state,with a higher reaction rate.The hydrogen reduction of different wustite phases fits the Mampel Power model(power exponent n=1/2)well,and this model is independent of the phase state.The average apparent activation energies of the reduction process calculated by the iso-conversional method are 5.85 kJ·mol−1 and 104.74 kJ·mol−1,when both reactants and products are in the solid state and the molten state,respectively.These values generally agree with those calculated by the model fitting method. 展开更多
关键词 hydrogen metallurgy iron oxide smelting reduction reduction kinetics
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基于不同炼铁工艺的铁矿石低温还原粉化特征 认领 引用 被引量：10
19
作者 刘成松 李京社 +1 位作者 高雅巍 唐海燕 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期25-29,共5页
为改善铁矿石在炉内的低温还原粉化性能以适应多样的炼铁生产条件,以炼铁生产常用的烧结矿、球团矿以及块矿为研究对象,通过控制还原气体成分和温度的方式,考察并比较了不同种类铁矿石在高炉炼铁工艺和COREX非高炉炼铁工艺2种煤气条件... 为改善铁矿石在炉内的低温还原粉化性能以适应多样的炼铁生产条件,以炼铁生产常用的烧结矿、球团矿以及块矿为研究对象,通过控制还原气体成分和温度的方式,考察并比较了不同种类铁矿石在高炉炼铁工艺和COREX非高炉炼铁工艺2种煤气条件下的低温还原粉化行为。试验结果表明,相同的还原气氛和温度条件下,烧结矿、球团矿以及块矿的还原粉化形式、程度有较大差异,而各类铁矿石对煤气性质、温度变化的敏感性也各不相同。这对更为全面地考察和评价不同类型铁矿石的低温还原粉化特征,进而改善铁矿石冶金性能和优化炼铁工艺参数具有一定的实用性和参考价值。 展开更多
关键词 低温还原粉化 块矿 球团矿 烧结矿
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Na_2CO_3促进复杂难选铁矿石深度还原的机理分析 认领 引用 被引量：9
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作者 韩跃新 张成文 +1 位作者 孙永升 高鹏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1633-1636,共4页
以羚羊铁矿石为原料,在1 200℃下深度还原40 min,通过外配Na2CO3的方法研究了Na2CO3对羚羊铁矿石深度还原的影响,并从热力学角度探讨了Na2CO3促进深度还原的机理.结果表明,铁橄榄石(2FeO.SiO2)、铁尖晶石(FeO.Al2O3)等复杂化合物的生成... 以羚羊铁矿石为原料,在1 200℃下深度还原40 min,通过外配Na2CO3的方法研究了Na2CO3对羚羊铁矿石深度还原的影响,并从热力学角度探讨了Na2CO3促进深度还原的机理.结果表明,铁橄榄石(2FeO.SiO2)、铁尖晶石(FeO.Al2O3)等复杂化合物的生成是影响还原物料金属化率和铁粉品位的一个重要因素.配入的Na2CO3分解产生的Na2O可以置换铁复杂化合物中的FeO;同时和矿石中的SiO2和Al2O3反应,进而有效减少了与FeO反应的SiO2和Al2O3的量,从而提高了还原物料的金属化率及铁粉品位. 展开更多
关键词 复杂难选铁矿石 深度还原 Na2CO3 促进
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