气相质谱法研究CO2-O2钢液脱碳反应

作者：严红燕; 胡晓军^*; 罗超; 李晨晓; 朱荣; 周国治

来源：化工进展, 2018, 37(12): 4572-4578.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1269

• 气相质谱
• 二氧化碳-氧气
• 脱碳反应
• 钢液

采用气相质谱法研究了CO2-O2在Fe-C体系中的脱碳反应,将气相质谱仪用于气-液体系反应动力学研究,且研究体系具有重要的科研、经济价值。通过质谱分析脱碳反应,考察了气体取样口位置、CO2喷吹浓度、喷吹高度、气体流速、原始配碳量及反应温度对脱碳反应的影响。结果表明:气体取样口位置为1cm、气体喷吹高度为3cm、气体流速为150mL/min时为最佳气体喷吹条件。原始配碳量在4.0%～1.0%范围CO、CO2气体呈现3个阶段式变化,1.0%～0.4%呈现两个阶段式变化;在第一阶段中O2与碳发生反应生成CO2、CO的同时,CO2与碳也发生反应生成CO,确定原始配碳量为3.0%是最佳值。且反应温度越高越有利于脱碳反应的进行,达到1873K以后反应温度对脱碳反应的影响较小,确定1873K为最佳实验温度。质谱法测定的终点碳含量理论值与测量值基本一致,说明气相质谱法研究CO2-O2脱碳反应的实验数据是可靠的,可用于研究气-液体系反应动力学。

• 单位
  钢铁冶金新技术国家重点实验室; 华北理工大学; 北京科技大学