张殿伟
- 作品数：14 被引量：119H指数：6
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- 低温下碳还原氧化铁的催化机理研究
- 本文通过碳的气化反应、气体还原氧化铁以及碳粉还原氧化铁试验,探明了氧化铁的催化还原机理。加入催化剂后,碳的气化反应速率和铁矿的还原速率提高,并表现出相似的变化规律,KCO和Na2CO的催化效果明显优于CaCO的催化效果。...
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：氧化铁碳
- CO/CO_2气氛对Fe_3C形成的影响规律被引量：3
- 2007年
- 利用X-ray衍射和失重法研究了CO/CO2混合气体还原氧化铁过程中Fe3C的生成规律,得到3Fe+2CO=Fe3C+CO2的反应标准自由能表达式为:△G°=-151 470+168.78T,绘制了碳化铁生成热力学平衡图,与实验结果基本吻合。
- 张殿伟郭培民赵沛
- 低温下碳还原氧化铁的催化机理研究被引量：31
- 2006年
- 通过碳的气化反应、气体还原氧化铁以及碳粉还原氧化铁试验,探明了氧化铁的催化还原机理。加入催化剂后,碳的气化反应速率和铁矿的还原速率提高,并表现出相似的变化规律,K_2O_3和Na_2CO_3的催化效果明显优于CaCO_3的催化效果。对于气化反应和氧化铁的还原反应,催化剂的加入等同提高了碳的活性,由于碳活性的提高,加速了碳的气化反应进行,促进了氧化铁还原中的间接还原反应和直接还原反应,最终加速了氧化铁的还原反应。
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：氧化铁碳
- 低温下氢气还原氧化铁的动力学研究被引量：28
- 2008年
- 用热重分析法研究了低温下不同粒度氧化铁的氢还原动力学,得出在同一温度下,铁矿粉粒度从107.5μm降到2.0μm后,由于粉体的表面积大幅度增加,提高了粉气接触面积,从而使得化学反应的速度提高了8倍左右,还原反应的表观活化能从78.3 kJ/mol降低到36.9 kJ/mol;当反应速度相同时,粒度6.5μm的粉体的反应温度比107.5μm的降低了80℃左右。同时,通过理论推导和实验结果表明,当反应扩散层厚度相同时,铁矿粉粒度越小,反应扩散层厚度越薄,其还原率越高。
- 庞建明郭培民赵沛曹朝真张殿伟
- 关键词：氧化铁还原动力学热重分析
- 机械力促进低温快速反应的研究被引量：5
- 2007年
- 研究了机械力作用下铁矿粉与碳粉的物理化学性能的变化规律。在球磨过程中,铁矿粉与碳粉的颗粒度及晶粒不断细化、比表面积不断增大,随着作用时间的延长,粉体会无定形化,甚至发生相变。在晶粒细化过程中,晶粒发生畸变和位错,形成了许多活化中心,这样就可以显著降低反应活化能,同时由于粉体比表面积的不断增加,极大改善了粉体的化学反应性能,促进了气固反应和固固反应,与传统粗粉体相比,氧化铁的还原温度下降300℃左右。采用催化剂和机械力共同作用,会更加明显降低碳还原铁矿粉、气基还原铁矿粉的反应温度。
- 赵沛郭培民张殿伟
- 关键词：铁矿粉碳粉
- 现代炼铁技术进展被引量：27
- 2006年
- 评述了国际上发展较快的几种主要非高炉炼铁工艺流程。COREX、FINEX和HISMELT等熔融还原流程可以避免炼焦工艺引发的环境污染。成熟的竖炉气基还原工艺是COREX流程工业化的重要保障,粉体流化床由于粘结等问题尚未完全解决和铁浴炉二次燃烧与炉衬侵蚀之间的固有矛盾注定了FINEX和HISMELT实现的难度远高于COREX流程。气基还原流程(MIDREX、HYL-III、FINMET)目前都要使用天然气资源,很难在我国得到发展。转底炉可使用低强度的含碳球团,给煤基直接还原流程注入新的活力,但其能耗高、生产效率低、产品质量差将会制约它的发展。我国自主研发的炼铁新工艺,即低温快速还原工艺,目前仍处于研究开发阶段,它能够实现低温快速还原反应,是一种能耗低、污染少、资源利用率高的新型绿色冶金工艺流程,具有良好的发展前景。
- 张殿伟郭培民赵沛
- 关键词：炼铁熔融还原绿色冶金
- 低温快速还原炼铁新技术的理论基础及特点
- 本文对低温快速还原炼铁新技术进行了理论基础研究,设计了新工艺流程,以及论述了新流程的特点.微米级铁矿粉具有纳米尺度的晶粒.纳米晶铁矿粉的储能使得反应温度明显低于微米晶粉体的反应温度.反应活化能降低与反应面积增加显著加快反...
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：炼铁工艺铁矿粉
- 文献传递
- 低温快速还原炼铁新技术特点及理论研究被引量：3
- 2007年
- 对低温快速还原炼铁新技术进行了理论基础研究,不但设计了新工艺流程,而且论述了新流程的特点。低温快速还原炼铁新流程分为气基和煤基两种流程,它们均具有低能耗、高效率和环境友好等特点。微米级铁矿粉具有纳米尺度的晶粒,纳米晶铁矿粉的储能使得反应温度明显低于微米晶粉体的反应温度。反应活化能降低与反应面积增加显著加快反应的进行。纳米晶催化反应进一步降低铁矿的还原温度和加快还原速度,可将气基和煤基的低温快速还原温度降至600℃和700℃以下。碳的气化反应依然是低温下碳还原氧化铁的限制性环节。
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：炼铁
- 低温快速还原炼铁新技术的理论基础及特点
- 本文对低温快速还原炼铁新技术进行了理论基础研究,设计了新工艺流程,以及论述了新流程的特点。微米级铁矿粉具有纳米尺度的晶粒。纳米晶铁矿粉的储能使得反应温度明显低于微米晶粉体的反应温度。反应活化能降低与反应面积增加显著加快反...
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：炼铁
- 文献传递
- 氧化铁还原率及金属化率的测量新方法被引量：9
- 2007年
- 用H2及CO还原氧化铁过程中,使用了X-ray粉末衍射和化学分析方法确定了氧化铁及金属铁的定量分析关系。铁素体(αFe)、奥氏体(γFe)、碳化铁(Fe3C)、磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)与浮氏体(Fe0.947O)的摩尔强度定量关系的系数分别为0.56,0.56,0.52,0.87和2.57。通过这些系数,可以计算出氧化铁的金属化率和还原率。
- 郭培民张殿伟赵沛
- 关键词：氧化铁还原率金属化率
