碳热FeO反应过程的控速环节分析

作者:郭培民; 董亚锋; 孔令兵; 王磊
来源:钢铁研究学报, 2020, 32(02): 111-116.
DOI:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20190139

摘要

为了探讨煤基还原FeO在试验过程可能出现的控速环节,分多种条件进行了理论计算及分析。在不考虑传热条件下(加热方向物料很薄时),同一种还原剂在不同的温度段表现出不同的控速环节。气煤作为还原剂时,1 273 K以下碳的气化反应为控速环节,1 273~1 523 K为混合控速;温度超过1 523 K,则CO还原FeO转为反应的控速环节。不同煤种在同一温度下,可能表现出不同的控速环节。如1 373 K,气煤作为还原剂时,碳气化与FeO间接还原混合控速,而兰炭作为还原剂时,碳气化为控速环节。煤粉粒度与FeO粒度之比不同会使控速环节发生变化。如果物料厚度小于1 mm,则可忽略传热影响;如果物料厚度不小于4 mm,则传热将成为限制性环节;如果试验时的物料厚度介于两者之间,就有可能出现传热与反应混合控速情况。