微波流化床高碳錳鐵粉固相脫碳熱力學(xué)研究.pdf

1、隨著鉻錳系不銹鋼等低碳合金鋼的快速發(fā)展，高碳錳鐵的脫碳問題日益受到冶金界的關(guān)注。目前，錳鐵脫碳基本都是在液相下進(jìn)行的，但是由于錳的蒸氣壓相對(duì)較高，錳與氧的結(jié)合能較大，在液相下進(jìn)行脫碳時(shí)，金屬錳揮發(fā)損失、氧化嚴(yán)重，錳的回收率比較低，致使錳鐵液相脫碳受到嚴(yán)重影響。高碳錳鐵的固相脫碳由于能夠避免金屬錳的高溫?fù)]發(fā)損失而成為研究的熱點(diǎn)。
　　 微波流化床是結(jié)合了微波的加熱特點(diǎn)和流化床的特性而設(shè)計(jì)的新型流化床。微波可快速地加熱高碳錳鐵粉，且

2、不與物料接觸，使物料不受外界的污染；高碳錳鐵粉在流化狀態(tài)下進(jìn)行加熱，物料與氣體之間有很好的傳熱傳質(zhì)作用，在很大程度上能改善高碳錳鐵粉的脫碳動(dòng)力學(xué)條件，有助于高碳錳鐵的快速脫碳。
　　 對(duì)高碳錳鐵粉進(jìn)行固相脫碳首先要對(duì)固相脫碳熱力學(xué)研究。本文以O(shè)2、CO2、水蒸氣為脫碳劑，對(duì)高碳錳鐵粉與氣體脫碳劑之間反應(yīng)的熱力學(xué)關(guān)系進(jìn)行了研究。研究表明，用O2作為脫碳劑進(jìn)行高碳錳鐵固相脫碳，高碳錳鐵粉中的錳鐵碳化物容易在O2氣氛中進(jìn)行脫碳，但是由

3、于O2具有極大的氧化性，生成的金屬M(fèi)n和金屬Fe也極易被氧化，生成氧化錳和氧化鐵；用CO2作為脫碳劑進(jìn)行高碳錳鐵固相脫碳，當(dāng)溫度高于925K時(shí)Fe3C可脫碳轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘勹F，溫度高于1226K時(shí)碳化錳可全部脫碳，轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘馘i；用H2O水蒸氣作為脫碳劑進(jìn)行高碳錳鐵固相脫碳，當(dāng)溫度高于905K時(shí)Fe3C脫碳轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘勹F，溫度高于1312K時(shí)碳化錳可全部脫碳，轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘馘i。用O2、CO2、H2O水蒸氣作為脫碳劑進(jìn)行高碳錳鐵固態(tài)脫碳，高碳錳鐵顆粒中