矿物加工英语论文翻译2

表 1 显示了在这项研究中产生的浮氏体的 x 值。三种浮氏体样品， 不顾今后 随着 X 低，x-medium，和隔离型，制备。
2.2 还原实验
FexO 和石墨与 53–150μm 尺寸的粒子混合石墨碳与 FexO 的摩尔比为 0.8.
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混合粉采用 0.9KS 的 700 转的行星式球磨机研磨。在一些实验中， 这个过程是重 复 4 次。每一个研磨周期，样品被冷却 150 秒以上。1-和 4-周期实验是分别定 义为混合-1 和混合-4。地面样品压制成型为具有直径为 10 毫米，高度为 7 毫米 0.5 毫米的柱状品。图 1 显示了在这项研究中所使用的复合材料的减少的实验装 置的示意图。 样品温度以 1 毫米的高度测量从使用的 Pt/铂 13％铑复合样品热电 偶。该复合材料被放置在一个具有 30 毫米直径和 75 毫米高度的氧化铝支架上。 该保持架被设置在反应室中。AR 一 5 %的氮气引入到室率在 8.33×10−6 Nm3 / 抽气室中后。 氮气被用作示踪剂来估计从复合材料产生的气体的量。 将样品加热 至 1200°C，加热速度为 0.33°C/s，然后允许冷却。用红外气体分析和气相色 谱法测量定期出口气体中的 CO 和 CO2 的浓度（每 90 秒）。 在这项研究中，算出还原度的值通过估计从生成的 CO 和 CO 2 的量。0 还原 度定义为该点的所有的铁离子氧化为三联征，即在 Fe2O3 的形式。
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1 简介
在炼铁过程中， 最小化的量需要还原剂， 因此实现二氧化碳排放最小化通过 降低铁的氧化物的还原温度和缩短还原时间来实现。 铁炭复合材料的利用已成为 一种有效的方法来实现这些任务这是因为复合材料中的铁的氧化物和碳材料之 间的距离是非常小的，碳的还原和气化反应的速度加快。因此，复合材料的还原 率大于铁矿球团、 烧结矿和块状矿石的还原率。 利用铁碳复合材料在某商业高炉 中减少碳消耗。它表明，最大复合材料的使用量为 54 公斤/ THM（吨热金属）， 并减少碳的消耗，0.36mmol KG-C /THM，达到每 1 千克 C /输入碳作为 THM 复合。 利用铁矿石碳复合等工序都是 fastmet3）采用转底炉，可在约 0.9 KS 生产 还原铁，和 4）具有熔化 ITmk3 降 CED 铁。因为在钢铁厂它是可以使用燃煤及粉 尘作为复合材料，尽管原材料和燃料价格的出现波动这些方法依然被使用。 在复合材料中的还原反应称为碳热还原，这是一个由 CO 和 CO2 的碳气化铁 氧化物的还原反应。 对复合材料的热供应减少的速度是很重要的， 因为气化是一 个吸热反应，似乎是一个速率决定步骤的过程。因此，气化反应和热供应都需要 促进。通过催化加速金属铁来影响固体碳的气化；Watanabe 等人尝试各种铁基 材料作为催化剂。 报道称精赤铁矿沉积在焦铁复合矿上通过催化作用降低反应温 度使赤铁矿形成金属铁粒子。然而，这种催化作用不能作为金属铁离子的形式。 它表明， 考虑逐步的氧化铁反应通过促进气化反应来使还原温度急剧下降是困难 的如赤铁矿、磁铁矿、维氏体金属铁。 维氏体作为铁源的催化效果的活化在较低的温度下可以被利用， 是因为金属 铁直接从维氏体中形成。一些回收材料，例如，氧化皮中含有维氏体，进一步通 过预还原铁矿石获得含有维氏体的材料， 某些气体具有很低的还原能力如高炉煤 气。维氏体具有广泛范围的铁和氧的固溶体，称为 FexO。在 FexO 区域内减少也 应考虑。 伊奈美等人。 报告说 FexO 的晶格常数随着减少时间变化在这项研究中， 一个浮氏体石墨复合材料在升高温度的还原机理研究的维氏体复合利用的第一 步。
cos 2 cos 2 ........................ (2) sin sin
f( )
利用莱文瓦格纳 equation9 测定 x 值） 描述了在浮氏体的氧浓度和晶格常数 a0 的关系。
a 0 4.96296 2.81429 (mass %O) ............(3)
浮氏体-石墨复合材料在升高温度下的机制
Chishiro FUNADA, Taichi MURAKAMI* and Eiki KASAI
日本国际钢铁协会第 56 卷第 2 期：233-238 页.2016
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摘
要
由于铁矿炭复合材料的快速还原反应， 使用它在炼铁过程中减少二氧化碳排 放是一种有效方法。大铁矿石包括 Fe2O3、Fe3O4，和 FeOOH，这需要几个步骤， 通过还原浮氏体形成金属铁。在这项研究中，FexO，具有一定的固溶范围，被突 出作为复合材料的替代铁源。这是因为 FexO 可以通过铁矿石的预还原过程来制 造，尽管它不是一个主要天然矿石成分。该 FexO 的氧浓度和混合研磨时间对 氧化铁和碳质材料的复合材料的还原作用的影响进行了检查。FexO 的复合样品 的氧浓度不同，不同的 x 值和石墨制备在惰性气体流加热至 1200℃。还原度的 值由从复合产生的气体的浓度计算。 还原温度随着 x 的值和研磨时间的增加而降 低。在一个 3.6 KS-研磨的情况下，具有低的 x 值的复合材料的还原反应均匀进 行，同时具有较高的 x 值进行局部化学减少。 关键词：铁矿石碳复合材料;催化效应;维氏体;减速机构。
在这里，×被设置为 0.900，0.925，和 0.950 的值。在直径为 10 毫米的柱 状片剂中， 将地面粉末压成一个柱状的片剂.该片剂被放置在一个由铂制成的船， 并与相同的组合物作为样品，以防止污染从环境气体的粉末覆盖.这是加热到 1 000°c 加热率 18°C／min，温度保持在 14.4 K N2 的气流下。然后是空气冷却。 确定制备的浮氏体样品基于晶格参数 x 的值，进行 XRD 测量。 根据布拉格定 律，从反射面并计算晶格参数 ahkl（111）、 （200）、 （220）、 （311）、 （222） 、 （400）、（331），和（420）。从关系之间的晶格参数和拉瑞函数公式（2）， 计算出实际的晶格参数。
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Reduction Mechanism of FexO — Graphite Composite under Elevating Temperatur
Chishiro FUNADA, Taichi MURAKAMI* and Eiki KASAI
ISIJ International,Vol.56(2016),No.2,pp.233–238
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3 结果与讨论
3.1 对浮氏体石墨复合还原行为
图 2 显示了在浮氏体具有不同的 x 值 mix-1 复合材料还原过程中 CO 和 CO2 的生成速率的变化（X 低，x-medium，隔离型）。所产生的气体的单位是每单位 时间和重量的样品中的铁的微摩尔量。从 X 低复合、 CO 和 CO2 开始在大约 900° C 生成，并且它在约 960℃显示出峰迅速增加 990 和 1120℃。从 X 中复合材料， 该气体开始于 880℃，并在 960 和 1120℃产生峰值。 随着 X 值的降低速率的第这 表明， 对应于这两个峰的气体生成机制是不同的一个峰值和温度的第一个峰值也 降低。然而，在所有样品二次峰的速度和温度是恒定的。 图 3 显示了在使用不同的 X 浮氏体随温度的 mix-1 复合还原度的变化。 如上 所述，算出还原度基于氧化铁作为对照，以考虑不同的 FexO 的成分。所有样品 还原度的值减少约 30%，尽管高的 X 值比低的 X 的值高 1-2%。 所有复合材料的还 原度随温度的升高而增大。 这里， 还原的起始温度定义为切线与减速度曲线的交 点。在 X 低的情况下，这是表示为黑色虚线图。3。降低起始温度随增加值的增 加而减小。图 4 示出的分压比的变化 CO 与 CO+ CO 2（CO 气体比）从混合-1 复 合物随着温度变化产生的出口气体中所述的 Fe-O 系统的相图。在这个浅灰色区 域对应的浓度范围中，金属铁和维氏体用作气化反应的催化剂的氧化还原反应。 CO 气体的 X 高，X 中，和 X-低启动的比率增加在 770，820 和 840℃，分别在的 FeO 区域不久之后达到稳定。然后，它逐渐增大随着温度的升高，并达到平衡在 900，932 的金属铁和方铁矿的线，和 974℃下分别在的 X 高，X 中，和 X-低。在 这些温度下，金属铁开始形成的复合物。 这个指示时的温度的金属离子的形式 随着 X 值下降。另一方面，还原速率变慢大约 60%。以上约 1000℃，则降低率成 为独立的 X 值的。还原度达到约 95% 在 1150°C，此时还原反应基本完成。与关 于讨论还原期间 X 值改变的行为，从第 2.1 节中描述的方法计算 FexO 复合材料 的晶格常数在 900，1000 和 1100°C 加热。从测得的晶格常数算出温度依赖于 X 值得计算。 在室温下的值为样品粉末混合研磨前 Y 轴上显示对应的 x 值。 在低价 X，x 值随温度的升高而增加，表明还原反应在浮氏体进行区域形成高浓度铁浮 氏体。X 在 1100°C 的值是 0.925.在中价的 X，在 900°CX 的值随着温度的增加 而减少。在 1100°C，X 显示类似的低价 X 值。在高价 X，X 的值随着温度升高到 1000°C 而减少。 在温度的进一步增加， 导致一个类似的低价 X 增加。 X 在 1100° C 达到 0.925。在这个温度下，无论最初的 X 值,在浮氏体铁浓度是恒定的.在还
铁氧化物和石墨混合粉磨工艺提高复合材料的还原率， 因为它增加了由于颗 粒的尺寸减小而导致的颗粒间的接触面积和颗粒的复杂排列。图 6 显示了不同 x 值的浮氏体颗粒的 SEM 图像经过一、四次混合研磨处理.在 mix-4 的浮氏体颗粒 的形状多是圆形与 mix-1 相比。然而，在浮氏体粒径无明显变化。这可能是由粒 子的表面接地混合研磨处理时活性耦造成的。 此外， 1–2μμm 的颗粒粒径减小， 在 mix-1 浮氏体颗粒开始坚持了石墨颗粒，因为前者比后者更难。 x-low-mix-4， 颗粒保持和粒子伸出尺寸在亚微米尺度。在高价和中价的 X，但是，颗粒的球化 观察，颗粒直径减小。这些变化提高反应速率因为 FexO 和石墨的接触面积增大 了直接还原反应的贡献，表示在公式。 图 7，图 7 示出了在混合-4 的还原度的变化使用不同的-X FexO 复合材料。 起始温度随着 X 值减小而减少。 高价 X， 中价 X 和低价 X 的起始温度分别为 890℃， 910℃，和 950℃。金属铁在较低温度下形成的金属增加的值，如图 3 所述。相 比于混合样品 1，还原反应在较低的温度下完成.这是由于在接触区域的增加并 且通过增加混合研磨时间的粒径的减小。然而，与混合-1 的行为复合物中，混 合-4 复合材料的减少率的 X 低和 X-中是非常大的约 960℃，虽然减少度三种混
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合-1 的复合材料是相当于在该温度下。 X 值是从晶格常数计算在该温度下在 复合材料中的残余 FexO 的从 900℃至 1100℃，用 X 射线衍射测量使用范围淬火 样品。图 8 显示了在温度 mix-4 复合在浮氏体的 x 值的变化。X 值的 X 低复合材 料随温度的增加而增加到 920°C，然后减小到最低限度 1 000°C。价值达到 0.925 1 100°C，等于期末 X 的值 mix-1。高于 900°温度下 x 值的 X 中型和 X高复合材料降低而增加。这些值显示类似的 X 低复合。在 1 100°C，这些值也 达到 0.925。这些结果表明，所述的变化中，X 的值是相等的在以上 920℃，尽 管在初始的 X 值的差异。然而，还原模式明显不同。 对隔离型和 X 低复合材料的还原机理进行讨论， 因为他们的反应行为有明显 不同。如图 9 所示交叉的 X 高和 X-低复合材料的剖面图，在 900 温度，1 000，
Leabharlann Baidu
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2 实验
2.1
浮氏体样品的制备
对于浮氏体样品的制备，赤铁矿粉试剂（纯度：99.9 质量%）和纯铁（纯度：
99.9 质量%）混合比例从化学计量关系在以下的公式，混合样品 0.9 KS 是用球 磨机 700 转的转速。
（3 x 2）Fe Fe2 O3 3 Fex O ...................(1)
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原性超过 1000°C 被认为具有相似的。在图 2，另外，第二峰在 1100℃下得到的 产生的 CO 气体。这个峰值是通过增加对气化反应率引起的。因为作为催化剂钴 的气体比例高于金属铁。
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3.2 混合粉磨时间及对还原方式的影响