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还原铁粉二次还原都发生了哪些化学反应

来源:振兴冶金   时间:2019-05-20

     在还原铁粉进行二次还原的时候要进行一系列的化学反应和物质转化,今天由美奇为大家讲解下铁粉二次还原时都发生了哪些化学反应及注意事项:

 
  脱氧反应 在一次还原的海绵铁中存在的铁氧化物主要以二次氧化物Fe3O4(即海绵铁在冷却过程中再次氧化所形成的铁氧化物)的形态出现,也可能有少量以浮斯体形态(即未被还原的氧化物)出现。用H2二次还原海绵铁粉时发生如下化学反应。当还原温度高于570C时:Fe3O4+H2=3FeO+H2O FeO+H2=Fe+H2O 当温度低于570C时,Fe3O4直接还原成金属铁 Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O 这三个反应均属于吸热反应,因此从热力学观点,二次还原的温度越高越有利于脱氧反应的进行。()
 
  脱碳反应 海绵铁粉中的碳主要固溶于Fe形成渗碳体(Fe3C)。在铁粉二次还原过程中,除了铁粉中的氧和碳进行自身反应脱碳外,主要有如下脱碳反应:C+2H2=CH4 C+H2O=H2+CO 对于含碳量较高的铁粉仅靠干H2的脱碳是有限而不充分的。因此含有较多量水蒸气的湿H2在高温时有助于铁粉的高温脱碳。()
 
  脱硫反应 在二次还原过程中还原气氛中的H2与海绵铁粉所含的硫(以FeS形态存在)发生如下反应 FeS+H2=Fe+H2S 而使还原铁粉的硫含量大幅度降低。在用分解氨进行二次还原时,可使海绵铁粉的硫含量从0.011%-0.016%降低至0.003%-0.008%;又在含湿的转化天然气中进行二次还原可使海绵铁粉的硫含量从0.05%降到0.01%。

 

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