武钢球团矿还原反应动力学

摘要

采用热失重法在900～1100℃的范围和CO的体积分数为100％的气氛条件下，对武钢球团矿进行恒温还原实验，通过阿伦尼乌斯（Arrhenius）图和未反应核模型公式分别计算了还原反应的表观活化能和反应速率常数、扩散系数，并判断反应速度的限制性环节，使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和能谱分析（EDS）观察了球团矿在还原过程不同阶段的微观形貌和铁的氧化物的形式，分析了球团矿的反应机理。结果表明：在球团矿还原反应前期至中后期的大部分时问内，反应的限制性环节为界面化学反应，而后期限制性环节改变为固相扩散；球团矿还原是按照铁的氧化物从高级到低级的顺序进行的，采用未反应核模型进行动力学分析是正确的。