红格含铬钒钛磁铁矿球团矿物学和等温氧化动力学
来源期刊：工程科学学报2018年第5期
论文作者：汤卫东 薛向欣 杨松陶 姜涛
文章页码：548 - 556
关键词：红格含铬钒钛磁铁矿;球团;等温氧化动力学;氧化率;矿物学;
摘 要：研究了红格钒钛磁铁矿（HCVTM）球团等温氧化动力学及其矿物学特征.在不同的温度（10731373 K）和不同的时间（1060 min）范围内,对HCVTM球团矿进行了等温氧化动力学实验.首先分析了球团在不同温度和时间下的微观结构和矿物组成规律.然后根据定义的氧化率,计算和分析了氧化率及其变化规律,以及矿相结构对氧化率的影响.最后结合缩核模型、修正的氧化率函数和阿伦尼乌斯公式,计算了反应速度常数、修正系数和反应活化能,并判断了反应限制性环节.研究表明:随温度的提高,低熔点液相增加,赤铁矿晶粒的生成、长大和再结晶,形成连续的黏结相,空隙数量减少.随时间的增加,生成的液相促进了赤铁矿晶粒间的黏结和长大,但是晶粒间硅酸盐相和钙钛矿类物相恶化了球团结构.同时,钙钛矿和铁板钛矿相生成.HCVTM球团矿空隙数量的减少和黏结相的生成,表现在氧化速率随时间增加而减慢.HCVTM球团氧化反应主要受扩散控制,球团氧化前期的反应活化能为13.74 k J·mol-1,氧化后期的活化能为3.58 k J·mol-1,氧化率函数的修正参数u2=0.03.
汤卫东1，薛向欣1,2，杨松陶1，姜涛1,2
1. 东北大学冶金学院2. 辽宁省冶金资源循环科学重点实验室
摘 要：研究了红格钒钛磁铁矿（HCVTM）球团等温氧化动力学及其矿物学特征.在不同的温度（10731373 K）和不同的时间（1060 min）范围内,对HCVTM球团矿进行了等温氧化动力学实验.首先分析了球团在不同温度和时间下的微观结构和矿物组成规律.然后根据定义的氧化率,计算和分析了氧化率及其变化规律,以及矿相结构对氧化率的影响.最后结合缩核模型、修正的氧化率函数和阿伦尼乌斯公式,计算了反应速度常数、修正系数和反应活化能,并判断了反应限制性环节.研究表明:随温度的提高,低熔点液相增加,赤铁矿晶粒的生成、长大和再结晶,形成连续的黏结相,空隙数量减少.随时间的增加,生成的液相促进了赤铁矿晶粒间的黏结和长大,但是晶粒间硅酸盐相和钙钛矿类物相恶化了球团结构.同时,钙钛矿和铁板钛矿相生成.HCVTM球团矿空隙数量的减少和黏结相的生成,表现在氧化速率随时间增加而减慢.HCVTM球团氧化反应主要受扩散控制,球团氧化前期的反应活化能为13.74 k J·mol-1,氧化后期的活化能为3.58 k J·mol-1,氧化率函数的修正参数u2=0.03.
关键词：红格含铬钒钛磁铁矿;球团;等温氧化动力学;氧化率;矿物学;
