炼铁使用气体还原剂还是固体还原剂的探讨.doc

炼铁使用气体还原剂还是固体还原剂的探讨.doc使用固体还原剂和气体还原剂对产物的影响大不一 样：固体C作还原剂对产物铁有“污染”，碳与铁相互作用, 结果生成渗碳体（Fe,C）；而气体CO作还原剂对产物铁不 仅没有“污染”，而且有保护作用，同时对产物之中的C02 是气体对气体因而有一定的稀释作用。所以采用气体还原 剂CO较固体碳，能更猛烈地促进还原反应的正向进行， 从而大大提高炼铁的收得率。所以气体还原剂CO是炼铁 的理想之选。不过，这之中也带来点新的负面问题值得注 意：产物有CO,气体又添还原剂气体，体系气体量猛增， 致使铁液含气量升高（含气量高低要取决于混合气体C02 CO在铁液中的溶解度以及CO2、co混合气体所造成的分 压）所以不可避免会有或多或少的气体滞留于铁液之中 （成品时会有皮下气泡缺陷），因此，排气除气问题就显 得尤为突出。对此，笔者认为，可通过改进冶炼方法，优 化工艺设计加以有效解决：建议采用真空冶炼设备，同时 辅之以精炼手段（搅拌而且要采用气体搅拌从而促进排 气），如此就可以成功解决有效去气排气的问题。
一氧化碳co不会使体系增碳，但铁液自身如果碳含 量偏高，那么最终产物也不会是铁而是钢（即铁碳合金）, 所以脱碳也是必要手段。之所以能形成渗碳体（Fe’c）,归 根到底在于：铁和碳还是有一定的亲和力，在没有与碳亲 和力强于铁的其他元素存在的前提下，就会形成渗碳体 （Fe3C）o脱碳反应的实质就是利用与碳亲和力超过铁的元 素作为脱碳剂从而实现脱碳。由于氧与碳亲和力远远超过 铁，而且氧与碳结合生产的是气体（CO）从而有利于从铁 液中排除，所以脱碳反应脱碳剂就是“非氧莫属"了。所以
炼铁使用气体还原剂还是固体还原剂的探讨
孙贤哲
（辽宁科技学院，辽宁本溪117004）
摘要：用碳还原铁的各级氧化物存在一个严重问题:用碳作还原剂不一定能最终得到铁，得到的却是铁的副产品 渗碳体
（Fe3C）o选用CO气体还原剂不仅能克服上述缺陷，还可以大大改善炼铁质量，大幅度提高炼铁的收得
率。关键词：炼铁；固体碳；还原剂中图分类号：TF5文献标志码：A文章编号：2095-2945 （2019）
01-0058-02
Abstract: There is a serious problem in the reduction of iron oxides with carbon. Using carbon as the reducing agent, iron can not be obtained, but cementite （Fe3C）, a by-product of iron, can be obtained. The selection of CO gas reductant can not only overcome the above defects, but also greatly improve the quality of ironmaking and the yield of ironmaking.
Keywords: ironmaking; solid carbon; reductant 在炼铁中就要采取高氧化性渣操作：由渣向铁液中供氧
（此属间接供氧）从而实现脱碳。反应机理如下：（FeO）
[FeO]
[FeO][Fe]+[0] [O]+[C]CO