首钢烧结矿还原动力学

潘文^1,2，吴铿¹，赵霞³，MIN Dong-Joon⁴，王洪远¹，张中川¹

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 首钢技术研究院3. 首钢工学院4. 韩国延世大学材料科学与工程学院

摘 要：采用热重法在1173～1373 K、全CO气氛条件下,对首钢烧结矿进行还原动力学实验,确定了还原反应的表观活化能,进而推断在还原反应的前期烧结矿还原速率均由界面反应控制,还原反应后期的控制环节为固相扩散.分别由未反应核模型和固相反应动力学模型,分段给出不同温度下控制环节突变的时间点;通过动力学公式计算,得出不同温度下的反应速率常数和固相扩散系数.利用光学显微镜观察了烧结矿在各还原阶段的微观形貌,验证了烧结矿还原动力学的机理,同时也证明了扩散控制阶段使用体积缩小的未反应核模型与实际情况是吻合的.

关键词：烧结矿;还原;反应动力学;热重分析;矿物学;