碳热还原粉煤灰物相变化规律
来源期刊：煤炭学报2016年第3期
论文作者：李紫勇 吴春晗 郁青春 卢勇 杨斌 柯伟国 申冉
文章页码：769 - 775
关键词：粉煤灰;碳热还原;铝;铝硅合金;Al5O6N;
摘 要：在感应炉中,空气气氛下,以粉煤灰为原料,木炭为还原剂,不同温度条件下对粉煤灰还原反应过程及合金进行研究。利用XRD,SEM-EDS技术对还原产物进行分析检测。结果表明,碳还原粉煤灰分为4个阶段:（1 3731 673 K）Fe2O3和碳反应生成铁;（1 7731 873 K）石英和碳反应生成Si C,莫来石发生分解并与碳反应生成Si C和Al2O3;（1 9732 173 K）石英除生成较多Si C,还有少量Si生成,部分Al2O3和空气中的氮气生成Al5O6N,并最终分解成Al2O3和Al N;2 273 K氧化铝和Si C,C反应生成Al,Si,Al N和碳反应生成Al。高温下有气态的Si O,Al2O产生,造成部分铝硅损失。合金由3个相组成,3者相互混合存在,除含有较多Al,Si,Fe,Ca外,还含有部分Si C。在合适的配碳量下,Al2O3对Si C的生成有抑制作用。
李紫勇1,2,3，吴春晗1,2,3，郁青春1,2,3，卢勇1,2,3，杨斌1,2,3，柯伟国3，申冉3
1. 昆明理工大学真空冶金国家工程实验室2. 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室3. 昆明理工大学冶金与能源工程学院
摘 要：在感应炉中,空气气氛下,以粉煤灰为原料,木炭为还原剂,不同温度条件下对粉煤灰还原反应过程及合金进行研究。利用XRD,SEM-EDS技术对还原产物进行分析检测。结果表明,碳还原粉煤灰分为4个阶段:（1 3731 673 K）Fe2O3和碳反应生成铁;（1 7731 873 K）石英和碳反应生成Si C,莫来石发生分解并与碳反应生成Si C和Al2O3;（1 9732 173 K）石英除生成较多Si C,还有少量Si生成,部分Al2O3和空气中的氮气生成Al5O6N,并最终分解成Al2O3和Al N;2 273 K氧化铝和Si C,C反应生成Al,Si,Al N和碳反应生成Al。高温下有气态的Si O,Al2O产生,造成部分铝硅损失。合金由3个相组成,3者相互混合存在,除含有较多Al,Si,Fe,Ca外,还含有部分Si C。在合适的配碳量下,Al2O3对Si C的生成有抑制作用。
关键词：粉煤灰;碳热还原;铝;铝硅合金;Al5O6N;
