某镍冶炼炉渣深度还原过程中的动力学分析

马松勃¹，韩跃新¹，王虹²

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 中南大学资源加工与生物工程学院

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Fe O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Fe O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,Fe O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200~350 k J/mol。

关键词：闪速炉渣;动力学;扩散控制;反应机理;传质系数;