为了减缓海绵铁的高温再氧化,在以含碳球团制备海绵铁的过程中,在含碳球团表面包覆一层约0.25 mm厚的Al2O3-MgO-CaO-SiO2陶瓷料浆作为保护层,研究了有无防护层的海绵铁在制备过程中的金相组织及微观形貌,分析了氧化产物的物相组成,测试了球团的金属化率,考察了包覆层对含碳球团还原过程的影响,探讨了涂层防护含碳球团的还原行为和防护机理.研究结果表明,含碳球团“自还原”过程中表层还原产物FeO在高温下通过塑性变形进入包覆层,并包裹其中的功能组元MgO颗粒,两者发生固溶反应生成主要成分为(MgO)0.239(FeO)0.761的致密层,该致密层可进一步氧化生成内层为“针状”的Fe2.95Si0.05O4、外层为“补丁”状的MgFe2O4尖晶石结构的防护层,防护层的总厚度为0.20 mm,可通过挤压形变处理的方式使其从海绵铁基体上完整剥落.涂层防护改变了海绵铁疏松多孔的氧化皮结构,致密的防护层很好地维持含碳球团内部的还原性气氛,防止生成的海绵铁被高温氧化性炉气二次氧化,在富氧炉况下取得了80％的金属化率(与无防护涂层的含碳球团相比,金属化率提高了59.5个百分点).
参考文献
| [1] | 汪琦.铁矿含碳球团技术[M].北京:冶金工业出版社,2005 |
| [2] | 杜挺,曹明艳,吴夜明,杜昆.金属化球团防止再氧化研究[J].化工冶金,1997(03):254-258. |
| [3] | 魏玉霞,孙体昌,寇珏,余文.某难选菱铁矿石直接压球及还原焙烧[J].过程工程学报,2011(05):794-799. |
| [4] | MISRA S N;GUPTA P C .Development of firing schedule to prepare composite pre-reduced (CPR) pellets[J].ISIJ International,1994,34(06):468-475. |
| [5] | HAYASHI S;SAWAI S;IGUCHI Y .Influence of coating oxide and sulfur pressure on sticking during fluidized bed reduction of iron ores[J].ISLJ International,1993,33(10):1078-1087. |
| [6] | P.L.M..Wong .Sticking behaviour in direct reduction of iron ore[J].Ironmaking & Steelmaking: Products and applications,1999(1):0-0. |
| [7] | ORTIZ U;AGUILAR J;BERRUN J et al.Development of iron layers on the internal wall of reduction reactors[J].Ceramics International,1999,25(02):165-175. |
| [8] | 刘玉芹.硅酸盐陶瓷相图[M].北京:化学工业出版社,2011 |
| [9] | 布德尼可夫ПП;别列日诺伊AC;张绶庆.固相反应[M].北京:科学出版社,1958 |
| [10] | 黄焕志.利用金属平衡计算海绵铁中金属铁[J].河北冶金,1994(04):52-54. |
| [11] | 陶俊,郑玲.三氯化铁分解重铬酸钾滴定法测定直接还原铁中金属铁[J].冶金分析,2009(06):65-68. |
| [12] | BANDOPADHYAY A;GANGULY A;PRASAD K K et al.Thermogravimetric studies on the reoxidation of direct reduced iron at high temperatures[J].ISIJ International,1989,29(09):753-760. |
| [13] | EL-GEASSY A A;EL-KASHIF F O;NASR M I et al.Kinetics and mechanisms of re-oxidation of freshly reduced iron compacts[J].ISIJ International,1994,34(07):541-547. |
| [14] | Chunhua Xu;Wei Gao .Pilling-Bedworth ratio for oxidation of alloys[J].Materials research innovations,2000(4):231-235. |
| [15] | 杨学民,郭占成,黄典冰.含碳球团还原机理研究[J].化工冶金,1995(02):118-127. |
| [16] | IIDA S;HIDAKA Y .Influence of the iron oxide layer on lubricating properties in seamless pipe hot rolling[J].Journal of the Iron & Steel Institute of Japan,2008,94(07):244-250. |
| [17] | 蒲永平.功能材料的缺陷化学[M].北京:化学工业出版社,2008 |
| [18] | 刘姣,丘泰,杨建.MgFe2O4铁氧体原位包覆羰基铁超细复合粉体的制备及其抗氧化性能[J].南京工业大学学报（自然科学版）,2008(02):28-31,35. |
| [19] | 王晓婧,叶树峰,徐海卫,魏连启,周旬,陈运法.钢坯热轧高温防护功能涂层研究及应用进展[J].过程工程学报,2010(05):1030-1040. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%