呼和浩特海绵铁除氧剂.doc

为了更好地控制海绵铁质量，了解其基本原理和生产工艺要求是必不可少的本文就海绵 铁生产的基本原理及质量控制作一简要叙述还原反应基本原理 铁的氧化物的还原过程是分阶段进行的，即：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe研究表明：用固 体碳直接还原铁的氧化物时，当温度高于 570℃时反应为：3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2Fe3O4+CO=3FeO+CO2FeO+CO=Fe+CO2当温度低于 570℃时，由于 FeO 不能稳定存在，Fe3O4 直接还原成金属铁：Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 虽然固体碳能直接还原铁的氧化物，但是固体与固体之间接触面积很有限，因而固—固反 应速度慢只要罐内有固体碳存在则碳的气化反应总是在进行，即系统内总会发生 C+CO2=2CO 这样的反应，故达到一定温度时系统内总有大量 CO 存在，它可以加快固体 碳还原铁氧化物的速度因此固体碳还原铁的氧化物实质上就是 CO 间接还原反应与 CO2 和 C 的气化反应的综合反应，即固体碳还原铁的氧化物的原理生产工艺要求-对铁鳞的要求 铁鳞的物理化学性能优劣将直接影响海绵铁的质量生产不同质量等级的海绵铁对进厂铁 鳞的化学成份要求如表 1 所示： 表 1 品种等级及其对应的化学成分 % 品种 TFe/≥ S/≤ Si/≤ Mn/≤ P/≤ 酸不溶物/≤ Ⅰ级 72 0.020 0 10 0 35 0.020 0.20 Ⅱ级 71 0.020 0.15 0.40 0.020 0.35 Ⅲ级 70 0.030 0.20 0.50 0.030 0.60 在物理性能方面的要求主要是铁鳞的粒度。

研究表明，多相反应与界面有关，铁鳞愈细其 界面的面积愈大，还原反应愈快但研究表明铁鳞粒度细到一定的程度后，由于颗粒与颗 粒之间的缝隙减小，透气性变差，反应速度会随之降低经过多年的生产实践证明：铁鳞 的粒度在 20～60 目范围内还原反应效果较好单一的某种铁鳞因其化学成份有时难以满足 质量要求，生产中通常是将两种或两种以上的铁鳞搭配使用以满足生产和质量控制需求应用广泛的还原剂主要有无烟煤和焦末，如采用焦末，由于其硫含量较高，因此焦末中还 必须添加适量的脱硫剂(石灰)对还原剂的化学成份要求如表 2 所示：表 2 还原剂化学成分 % 名称 C 固/≥ S/≤ 挥发份/≤ 灰份/≤ 水份/≤ 焦末 70 1.0 3.0 18 10.0 名称 CaO/≥ MgO/≤ SiO2/≤ 石灰 65 4 5。