冶金煤氣制備碳化鐵的基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著市場對鋼材質(zhì)量的要求日益苛刻，尋求一種能夠取代廢鋼和直接還原鐵的優(yōu)質(zhì)煉鋼原料將一直是冶金工作者的努力方向。在眾多的廢鋼代用品中，碳化鐵因其質(zhì)優(yōu)價廉而受冶金界的青睞。國外生產(chǎn)碳化鐵大都以天然氣為氣源，而像我國這樣一個天然氣缺乏的地域利用其生產(chǎn)碳化鐵則成本太高。 在我國冶金煤氣是廉價的還原性氣源，其中富集的主要氣氛為CO、CH<,4>、H<,2>等，如果可以有效利用冶金煤氣生產(chǎn)碳化鐵，不僅可節(jié)約大量的能源而且還可減輕冶金煤氣對環(huán)

2、境的壓力。碳化鐵的生成分為兩個步驟：一是鐵氧化物的還原；二是金屬鐵的滲碳。 基于上述思想，利用還原性氣體H<,2>、CO還原礦粉與裂解析碳性氣體CO、CH<,4>氣體析碳制備碳化鐵的研究。以。Fe-C-H-O系熱力學(xué)計算與分析為基礎(chǔ)，在550℃～700℃分別進(jìn)行了固定床中用模擬高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣以及三者的混合煤氣還原鐵礦石制備碳化鐵的試驗研究，利用穆斯堡爾法對試樣進(jìn)行了檢測，并對利用冶金煤氣制備碳化鐵的可行性進(jìn)行了研究

3、，得到的結(jié)論如下： 1．在模擬高爐煤氣制備碳化鐵中，由于CO含量只有23.8﹪，不能很好的滿足礦粉還原的要求，得到的碳化鐵含量最高只有30﹪。 2．在模擬轉(zhuǎn)爐煤氣制備碳化鐵中，轉(zhuǎn)爐煤氣中CO/CO<,2>比值為3，符合理論CO/CO<,2>值3，得到的碳化鐵含量為75﹪。 3．在模擬焦?fàn)t煤氣制備碳化鐵中，焦?fàn)t煤氣中含有大量的H<,2>使得礦粉還原充分但由于析碳不足，得到碳化鐵含量為82﹪。 4．在混合煤氣