中低碳鉻鐵是生產(chǎn)不銹鋼和鉻系合金鋼不可缺少的原料,由于制備過程中產(chǎn)生的冶金鉻渣是一種嚴(yán)重污染環(huán)境的固體廢棄物,使得高碳鉻鐵液相脫碳工藝受到環(huán)保的限制,因此無渣法制備中低碳鉻鐵的理論和技術(shù)日益受到人們的重視。今天上海高碳鉻鐵供應(yīng)商給大家講解一下高碳鉻鐵粉的固相脫碳。固相脫碳反應(yīng)具有反應(yīng)溫度相對較低,反應(yīng)選擇性好,工藝流程相對簡便等優(yōu)點(diǎn),但由于固相反應(yīng)需經(jīng)歷成核成相的過程,使得固相反應(yīng)的發(fā)生需要較長的反應(yīng)時(shí)間和較高的反應(yīng)能量。
太原理工大學(xué)的學(xué)者采用微波加熱對高碳鉻鐵粉固相脫碳進(jìn)行了動力學(xué)研究. 以碳酸鈣粉為固體脫碳劑,按高碳鉻鐵粉中碳與碳酸鈣粉完全分解后產(chǎn)生的CO2的摩爾比為1:1和1:1.4混合,在微波場中對內(nèi)配碳酸鈣高碳鉻鐵粉加熱到不同溫度并保溫脫碳一定時(shí)間,測定其碳含量并計(jì)算固相脫碳反應(yīng)的表觀活化能。實(shí)驗(yàn)表明:提高內(nèi)配碳酸鈣的比例,物料的脫碳率會相應(yīng)提高,但混合物料的微波加熱升溫速率會變??;對于脫碳摩爾比相同的物料,隨著脫碳溫度的提高和保溫時(shí)間的延長,物料的脫碳率隨之提高. 當(dāng)1200℃保溫脫碳60min時(shí),兩種脫碳摩爾比下物料脫碳效果最好,脫碳率分別為65.56%和82.96%。微波場能促進(jìn)高碳鉻鐵粉中碳的活化擴(kuò)散和CO2的吸附擴(kuò)散。微波加熱內(nèi)配碳酸鈣高碳鉻鐵粉固相脫碳反應(yīng)近似為一級反應(yīng),脫碳反應(yīng)的表觀活化能為68.43 kJ·mol-1。