某镍冶炼炉渣深度还原过程中的动力学分析.pdfVIP

第 23卷 第6期 矿 冶 Vo1．23，No．6 2014年 12月 MINING ＆ METALLURGY December 2O14 文章编号 ：1005—7854(2014)06-0032—04 某镍冶炼炉渣深度还原过程 中的动力学分析 马松勃 韩跃新 王 虹 (1．东北大学资源与土木工程学院，沈阳 l10004； 2．中南大学资源加工与生物工程学院，长沙410083) 摘 要 ：以某冶炼闪速炉渣和煤为原料研究了深度还原过程中的反应动力学 确定了反应温度和反 应时间对铁还原速率的影响 。试验结果表明，随着反应温度的提高和反应时间的延长 ，铁 的金属化率在 一 定范围内逐渐增加并达到一极限值 。建立 了1200—1350℃下 FeO与碳反应 的动力学方程 ，并计算 了 传质活化能。试验表明，炉渣与碳深度还原化学反应速率由FeO从液态炉渣 内部 向反应表面的传质系 数所控制，随着反应温度 的升高 ，FeO的传质系数逐渐变大，随着反应 的不断进行，传质系数逐渐变小 ， 反应的传质活化能为 200—350kJ／mol。 关键词 ：闪速炉渣；动力学；扩散控制；反应机理；传质系数 中图分类号 ：TF815 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1005-7854．2014．06．008 STUDY ON THE REACT10N KINETICS0F DEPTH REDUCTION BY A NICKELSMELTING SLAG MASong．bo HAN Yue．xin WANG Hong (1．CollegeofResourcesandCivilEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China； 2．SchoolofMineralsProcessingandBioengineering，CentralSouthUniversity， Changsha410083，China) ABSTRACT： Thereactionkineticsofthedepth reductionwasstudiedusinganickelsmeltingslagandcoalas raw materia1．Theeffectsofthereactiontemperatureandtimeontheironreductionwerestudied．Theresultsshowed thatthemetallizedratioofironinacertainrangegraduallyincreaseandreachedalimitvalue．Thereactionkinetics equationsofthereactionprocessbetweenFeO andCintherangeof1200～I350oC wereestablished，andthemass transferactivationenergywasobtainedaccordingtotheexperimentalresults．Thetestsshowedthatthereactionrate ot。FeO andC ofdepthreductionwascontrolledbythemasstransfercoefficientofFeO whichwasfrom theinsideof theliquidslagtothereaction surface．W ith the increaseofreaction temperaturethe masstransfercoefficient