悬浮焙烧过程中菱铁矿热解原位动力学、相变及产物特性研究

2023年12月7日发(作者：雷雨节选)

悬浮焙烧过程中菱铁矿热解原位动力学、相变及产物特性研究

张琦;孙永升;秦永红;高鹏;袁帅

【期刊名称】《中南大学学报:英文版》

【年(卷),期】2022(29)6

【摘 要】菱铁矿是一种储量丰富的铁矿石,但其利用率较低,尚未得到高效开发利用。菱铁矿选择性转化为磁铁矿和CO是高效利用菱铁矿的关键。本文研究了悬浮磁化焙烧过程中菱铁矿的原位动力学和机理,丰富了菱铁矿作为还原剂的绿色悬浮磁化焙烧理论体系。气体产物分析表明,反应速率峰值随温度的升高而增大,且反应速率曲线呈现“早峰长尾”的特征。菱铁矿热解反应的机理模型为收缩球模型(R^(3)):f(α)=3(1-α)^(2/3),E_(α)为46.4653 k J/mol;A为0.5938 s^(-1);动力学方程为k=0.5938exp[-46.4653/(RT)]。原位HT-XRD结果表明,在N2气氛下菱铁矿的最终产物为磁铁矿和方铁矿,它们具有良好结晶度。在620℃时,固相产物的磁性达到峰值,其中饱和磁化强度(Ms)、剩磁磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别为53.63×10^(-3)A·m^(2)/g,10.23×10^(-3)A·m^(2)/g和12.40×10^(3)A/m。经过焙烧,菱铁矿颗粒的致密结构遭到破坏,转变为疏松多孔的结构,降低了颗粒的力学强度,有利于降低后续磨矿作业的能耗。

【总页数】12页(P1749-1760)

【作 者】张琦;孙永升;秦永红;高鹏;袁帅

【作者单位】School of Resources and Civil Engineering University

110819;State Key Laboratory of Rolling and Automation University 110819;National-local Joint Engineering Rearch Center of High-efficient

Exploitation Technology for Refractory Iron Ore Resources 110819

【正文语种】中 文

【中图分类】P61

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