贵州鲕状赤铁矿的氢气还原行为

钢铁研究, 2016, 28(11): 23-28. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150373

贵州鲕状赤铁矿的氢气还原行为

张伏龙 ^1, , 黄润 ^2, , 徐本军 ^3, , 张金柱 ^4,

1.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550000;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550000

2.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550000;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550000

3.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550000;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550000

4.贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550000;贵州省冶金工程与过程节能重点实验室,贵州贵阳550000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51274074)

关键词：鲕状赤铁矿 , 直接还原 , 动力学

Reduction of Guizhou oolitic hematite by hydrogen

Keywords： oolitic hematite , direct reduction , kinetic

在800～1100℃范围内、H2体积分数为99.99％的气氛条件下,采用气基直接还原工艺对贵州鲕状赤铁矿进行了恒温还原研究,使用X射线衍射仪和光学显微镜对还原产物进行了表征,通过阿伦尼乌斯公式计算了还原反应的表观活化能,并采用未反应核模型判断了还原反应的限制性环节.结果表明:当还原温度为1100℃,还原时间为150 min,二元碱度为1.0时,可以获得金属化率为91.15％的直接还原产物,原矿中加入CaO促进了FeAl2O4和Fe2SiO4的还原,是还原产物金属化率提高的主要原因.动力学结果表明:原矿在900～1 100℃的还原过程中受气体内扩散控制,其表观活化能为18.95 kJ/mol,并且在典型气体内扩散范围内.

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