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微纳米氧化铁粉低温还原动力学及机理的研究

维普资讯 44 第3O卷 第5期 上 海 金 属 Vo1.30,No.5 2008年 9月 SHANGHAIMETAIS September,20 0 8 微纳米氧化铁粉低温还原动力学及机理的研究 李运佩 王兴庆 戴瑞光 林 峰 (上海大学材料工程学院,上海 2o0072) 摘【要】 研究了1m氧化铁粉在 500℃、380℃、260cl=、150℃温度下氢还原时,还 原温度和氧化铁粉粒度对还原率、还原过程和还原产物相结构 的影响。结果表明,500℃和 380℃下还原速度较快 ,分别在 l5和 23min后 即能完成还原,在 260c=【和 150oC下还原甚为缓 慢 ;粉末粒度的细化在还原初期可明显提高还原速度 ,但随着还原反应的进行 ,在试验条件 下粒度对反应的有利影响逐渐减缓 ;在温度 570℃的低温下氧化铁还原过程经由 O1一 Fe,04一Fe两步进行 ,其整个反应速率受控 于Fe304还原为 Fe的反应过程 ,实验 中并没有发 现富氏体的存在。 【关键词】 微纳米氧化铁粉 低温还原 还原动力学 还原机理 RESEARCH oN THE MECHANISM AND KINETICS OF REDUCTION oF ⅡCRoN NANo FERRoUS oXIDE PoW DER AT LoW TEMPERATURE LiYunpei WangXingqing DaiRuiguang LinFeng (SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiUniversity) A【bstract】 Thefe~ousoxidepowderwithgrainsizelmwasreducedbyhydrogenatdifferent temperaturesof500~C、380℃ 、260~C and150~C.Theeffectofreductiontemperatureandgrainsizeof ferrousoxideonthereductionrateandphasestructureofproductsintheprocesswasdiscussed.Itwas revealedthatfastreductionrateswereobtainedat500% and380~C,fullyfinishedreductionin15and 23min,whereastherateswereveryslow at260cI= andl5O℃ .Inacertainrangeofgrainsize,small sizemeanthigh ratein initialstage.However,atlowertemperaturetheeffectweakened.Below 570~C, reductionconsistedoftwostages,i.e.,Fe203÷ F。304_ Fe.ThetotalreductionrateWaScontrolledby thereductionprocessrfom Fe304toFe.TherewasnoFeO existedintheprocess. 【KeyWords】 MicronNanoFerrousOxide,LowTemperatureReduction,ReductionKinetics, RedI1ctiO12Mecha11ism 1 前言 方面:一是在温度低于 570℃时是否有富氏体的 氧化铁粉还原是钢铁冶金过程 中极其重要 的 存在

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