铁精粉单颗粒高温还原过程中的演化特征

TF557; 采用高温热台显微镜原位研究了铁精粉单颗粒在高温及CO气氛下还原过程的演化特征.通过原位实验记录了铁精粉单颗粒的高温还原过程,并利用拉曼光谱仪验证了还原反应产物(单质铁).结果表明,颗粒表面出现单质铁的时间受温度影响显著,受气体流量影响小.其中,当温度从1100℃升至1300℃时,单质铁的生成时间缩短约75％;当温度从1300℃升至1400℃时,单质铁的生成时间基本不变.当温度为1100～1350℃时,铁精粉颗粒在还原过程中表面会产生瘤状物,且瘤状物尺寸随着温度升高而增大.引入瘤状物长宽和的平均值为特征尺度l,当还原温度由1100℃升高至1350℃时,l由6μm增大至15μm.当还...

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Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 47; no. 6; pp. 667 - 675
Main Authors 孙爽, 沈中杰, 朱玉龙, 梁钦峰, 刘海峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华东理工大学上海煤气化工程技术研究中心,上海 200237 30.12.2021
Subjects
铁精粉;高温还原;颗粒演化;一氧化碳;显微结构
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Summary:TF557; 采用高温热台显微镜原位研究了铁精粉单颗粒在高温及CO气氛下还原过程的演化特征.通过原位实验记录了铁精粉单颗粒的高温还原过程,并利用拉曼光谱仪验证了还原反应产物(单质铁).结果表明,颗粒表面出现单质铁的时间受温度影响显著,受气体流量影响小.其中,当温度从1100℃升至1300℃时,单质铁的生成时间缩短约75％;当温度从1300℃升至1400℃时,单质铁的生成时间基本不变.当温度为1100～1350℃时,铁精粉颗粒在还原过程中表面会产生瘤状物,且瘤状物尺寸随着温度升高而增大.引入瘤状物长宽和的平均值为特征尺度l,当还原温度由1100℃升高至1350℃时,l由6μm增大至15μm.当还原温度高于1400℃时,铁精粉颗粒出现熔融态的产物分层现象:内层为还原铁,中层为熔融氧化亚铁被还原的树根状金属铁,外层为含有Al、Ca和Si等元素集聚的铁渣.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20201127006