粉末冶金原理黄培云制粉这章思考题VIP免费

制粉这章思考题 1.碳还原法制取铁粉的过程机理是什么？影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素 有哪些？ 答：过程机理：还原过程2334Fe OFe OFeOFe (热力学) 可认为是CO 的间接还原反应与C 的气化反应的加和反应。当只 考虑间接还原反应时，根据Fe-O-C 系平衡气相组成与温度关系 图： ①当温度>570℃时，分三阶段还原：2334Fe OFe O 浮斯体（34FeOFe O•固溶体）Fe ②当温度<570℃时，氧化亚铁不能稳定存在，因此，34Fe O 直接还 原成金属铁。 ③对于23Fe O 还原：23Fe O 很容易还原，即2CO 不易使34Fe O 氧化。 由于是放热反应，温度升高，pK 减小，平衡气相中二氧化碳 含量升高。 ④对于34Fe O 还原：T>570℃，升高温度，34Fe O 还原成FeO 所需一 氧化碳越少，对34Fe O 还原成FeO 有利。 T<570℃，34Fe O 被直接还原成Fe。 ⑤对于 FeO 还原：温度越高，还原所需 CO%越大，对还原反应越 不利。 当同时考虑间接还原反应和碳气化反应时： 22COCCO 2FeOCOFeCO ①T<650℃，被氧化成34Fe O FeO 。 ②650℃685℃时，固体碳直接还原FeO 为Fe。 影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素： 原料的影响： ①杂质的影响：如二氧化硅超过一定量，使还原事件延长，并且还原 不完全，铁粉中铁含量降低。 ②原料粒度的影响：粒度越细，界面面积越大，促进反应。 固体碳还原剂的影响： ①还原剂类型的影响：还原能力：木炭>焦炭>无烟煤。 ②还原剂用量影响：主要根据氧化铁含氧量而定。 还原工艺条件： ①还原温度和还原时间的影响：随着还原温度的提高，还原时间可以 缩短。 ②料层厚度的影响：随着料层厚度的增加，还原时间也随之增长。 ③还原罐密封程度的影响：密封可使还原充分。 添加剂： ①加入一定固体碳的影响：起疏松剂和辅助还原剂的作用。 ②返回料（废铁粉）的影响：加入一定量的废铁粉于原料中，可在一 定程度上消除与产生金属相有关的能量 上的困难，缩短还原过程的诱导期，从 而加速还原过程。 ③引入气体还原剂的影响：可加速还原过程。 ④碱金属盐的影响：可加速还原过程。 ⑤海绵铁的处理：还原退火起到如下作用： 1.退火软化作用，提高铁粉的塑性，改善铁粉的压 缩性。 2.补充还原作用。增加铁的百分含量。 3.脱碳作用，降低碳含量。 2.制取铁粉的主...