CO／CO2气氛对Fe3C形成的影响规律.pdfVIP

维普资讯 2007年 2月 钢 铁 研 究 Feb．2007 ·2O · 第 35卷 第 1期 ResearchonIron Stee1 VoI．35 No．1 CO／CO2气氛对 Fe3C形成的影响规律 张殿伟，郭培民，赵 沛 (钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室，北京 100081) 摘 要NNX—ray衍射和失重法研究了co／coz混合气体还原氧化铁过程中FeaC的生成规律 ，得到 3Fe+2CO—Fe。c+c()2的反应标准 自由能表达式为：AG。一 一151470+168．78T，绘制了碳化铁生成 热力学平衡 图，与实验结果基本吻合 。 关键词 ：Fe。C；生成热力学；气氛 中图分类号：TF533．1 文献标识码 ：A 文章编号2007)010020—03 Effectofco／co2onformationofironcarbide ZHANG DJanwei，GUO Peimin，ZHAO Pei (TheStateKeyLaboratoryforAdvanced IronandSteelProcessesandProducts。Cen— tralIronandSteelResearchInstitute，Beijing100081，China) Abstract：TheformationofFe3Cduringreductionofironoxideinco／co2mixturegas WaSinvestigated by meansofX—ray diffiraction thermogravimetricanalysis。Stadard GibbsEnergyoftheformationwasobtained，which isinaccordwith theexperimental results． Keywords：Fe3C；thermodynamicsofformation；atmosphere 碳化铁具有高碳含量、低熔点、稳定等特点， 表 1 赤铁矿的化学成分 (e) 成为废钢的重要替代 品。在 电炉 中加入 Fe。C可 原料 TFe SiO2 AI2O3 P S 以取得以下效果：降低电耗；提高金属收得率，降 赤铁矿 62．7 7．0 2．5 0．12 0．( 低炼钢原材料消耗；可以减少钢 中Ⅶ(N)，提高钢 的质量；降低了废钢中夹杂元素的含量，钢的纯净 1．2 试验装置 度得到提高。在流化床中还原铁矿粉时，生成一 低温加热设备为天津市中环实验 电炉有限公 定量的Fe。C能够起到防止粘结 的作用，对生成 司生产的SK2型管式电阻炉，它的控温精度为士2 的金属铁能够起到一定的抗再氧化作用。由于 ℃。试验中还使用了具有导气流管的石英管，其中 Fe。C的这些优 点，国内外学者进行 了不少研 导气流管具有预热气体的功能(至实验温度)。 究u ]，但是关于 Fe。c生成热力学方面的报道很 1．3 试验过程 少，很难查到Fe。c生成的热力学数据。本文将 首先将一定量的赤铁矿粉放人氧化铝瓷舟 通过实验研究Fe。C的生成热力学规律 。 内，将装有样品的瓷舟放人石英管中，然后用带有 出气孑L的橡皮塞封闭石英管。从石英管的导气流 1 试验方法 管通入氩气(O．5L／m