ポルトランドセメント添加または無添加のカーボン混合鉄鉱石ペレットにおける反応速度および生成物の形態学

DOS SANTOS D. M.; MOURAO M. B.; TAKANO C.

文献

J-GLOBAL ID：201002291464460540 整理番号：10A0863620

ポルトランドセメント添加または無添加のカーボン混合鉄鉱石ペレットにおける反応速度および生成物の形態学

Reaction rate and product morphology in carbon composite iron ore pellets with and without Portland cement

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資料名：
巻： 37 号： 5 ページ： 334-340 発行年： 2010年
JST資料番号： C0314B ISSN： 0301-9233 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

本研究はポルトランドセメントを添加した場合,しない場合の炭素混成ペレットにおける鉄鉱石の炭素熱還元における反応速度及び中間反応生成物の形態についての検討である。主たる律速段階である熱伝達を回避するために,採用した鉄鉱石-炭素混成物は約0.2グラムと小さくした。そして化学的制御の仮説はさまざまな炭素質物質(コークス粉およびグラファイト)を用いた実験を通じてテストされた。ペレットは抵抗加熱炉中に吊り下げられたNi-Crバスケットに装入された。実験の結果は次のとおりである。セメント添加ペレットについて反応速度は1423および1523Kにおいてグラファイト混成ペレットの方がコークス粉混成のそれよりも大となったが1623Kではほぼ同じであった。1423-1623K範囲内の化学反応は反応速度律速メカニズムであるが1623Kを超えると熱伝達が重要となる。還元反応生成物の金属鉄の出現後反応速度が増加する。この現象は低温程顕著であり炭素ガス化反応に及ぼす鉄の触媒効果に起因すると考えられる。ペレット中に生成された金属鉄はセメント添加ペレットの方に多く見られ核は大きく数は少ない。1523K以上でペレット内部に部分的に溶解酸化鉄である液状スラグの形成が起きる。セメントから放出された水蒸気は炭材中の炭素と反応して反応初期における反応速度を増大させる。より高温においては脈石と灰分を含む脱水セメントと還元反応生成物であるFeOとの相互反応スラグを生成し還元温度において初期においては融液状であるが,しかし還元が進む結果FeOが減少すると凝固する。セメントの添加は高温におけるペレットの完全性を保持した。

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鉄鉱石 , 鉱石の熱処理

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