氧化铁皮非等温碳热还原动力学研究

作者：明守禄; 张芳^*; 彭军; 赵立杰; 李斐斐; 常仕琦

来源：粉末冶金工业, 2023, 33(05): 17-24.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20220134

• 氧化铁皮
• 非等温
• 碳热还原
• 反应机理函数
• 限制作用

采用热分析动力学方法，研究了不同升温速率条件下氧化铁皮的非等温碳热还原动力学，采用Flynn-Wall-Ozawa法和?atava-?esták法计算了反应动力学参数中的活化能，确定了反应机制函数。结果表明，随着升温速率的增大，反应的起始温度逐渐增加。当升温速率为15 K/min，反应起始温度为950℃左右，还原反应进行的最彻底，还原率几乎接近1。当还原反应进入平台期时，还原率不再随温度的变化而改变。用Flynn-Wall-Ozawa法计算的活化能为377.29 kJ/mol，碳的气化反应、化学界面反应和内扩散均在碳热还原过程中起限制作用。A3/2是氧化铁皮碳热还原的机制函数，并根据得到的动力学参数建立了非等温还原模型，函数为g(α)=[-ln (1-α)]2/3和f (α)=3/2(1-α)[-ln (1-α)]1/3。

• 单位
  内蒙古科技大学