·136 北京科技大学学报 1993年No.2 的积越小，反应速度越慢：反之，反以速度越快。 800r 700 600 00 3U 40 00 90 1050 02,。 图3脱碳率与含氧量的关系 图4脱碳率与温度的关系 Fig.3 The relation between decarbonization Fig.4 The relation between decarbonization ratio and O,content ratio and temperature 800f 80.0r 70 70.0 ,”600 600 00 40 40.0 30 1 2U304 30.0 020304.050 1, 粒度mm 图5脱碳率与时间的关系 图6脱碳率与粒度的关系 Fig.5 The relation between decarbonization Fig.6 The relation between decarbonization ratio and time ratio and size (3)反成温度对脱碳率的光响也比较城芳，提高温度可以提高脱碳率。当温度达 到1050℃脱碳率达到最人值，脱碳率为59.4%。生铁固相脱碳反应是铁渗碳反应的逆反 应、有利于铁的渗碳的因索·则对生铁脱碳起到阻止作州，反之亦然。从式 N=(%CO)·P·K。/(100-%(CO)·I00可以看、降低温度，使平衡常数K,增加、提 高铁中碳的浓度Nc。所以提高反应温度有利」渗碳的逆过程一一气化脱碳的进行。从动 力学角度分析，温度也是影响扩散的重要因素。 (4)‘(体成分对脱碳率影响不大。增加氧含量，脱碳率有所提高，但由于铁的氧化增 加，阻碍脱碳反应的进彳行，使脱碳率增加不多、并且如果铁过分氧化会使回收率降低。原 因可能是在脱碳过程中，气体反应物要扩散到反应界面上才能进行脱碳反应、由于FO 比较致密、使气休反应物扩散的阴力增大，因此混合气体中的氧量要严格控制。 根据以上脱碳试验结果，以及实验室的条件、选择了最佳工艺条件：气体流量： 3.8L/min.:气体含氧量2%：i温温度1040℃；脱碳时间4.5h:生铁粒度0~3mm. 脱碳前和脱碳后的化学成分见表1。13 6 北 京 科 技 大 学 学 报 19 9 3 年 N o Z 的 面积 越小 , 反 应速 度越 慢 ; 反之 , 反应 速 度越快 。 _ Z 才 沪卜口口 ` 日二产 一 删荆70653 罗 . 公哥裂 删们7U . 灿绷训 势替留犷 8 50 9 50 1 0 5 0 O : , “ o/ 图 3 脱碳率与含氧t 的关 系 Fi g . 3 T h e r e l a it o n be t w 既n dce a r bo n i z a t i o n r a it o a n d 0 2 e o n t e n t 图 4 脱碳率 与温 度的关系 F ig . 4 T h e r e l a it o n be tw e n d ce a r bo n i z a ti o n r a d o a n d t e m 碑r a tu r e 气、 \ 、 卜、 一 ` ` \ 807 4053 习刀劝 哥邵暇 / Z 一牙 / - 书60 0 阴 U0OU吵 4u7tj60SU如 告 当 泌 3 U 4 U s lJ 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 较度加功 图 5 脱碳率与时 间的关 系 图 6 脱碳率与粒度的 关系 Fi g . 5 T h e r e l a t i o n 阮t w e e n d e e a r b o n i z a t i o n F ig . 6 T h e r e l a d o n 映t w e e n d e e a r bo n i z a 6 o n r a t i o a n d t i m e r a ti o a n d s i z e ( 3) 反 应 温 度 对 脱 碳 率的 影 响 也 比 较 撇 著 , 提 高 温 度 可 以 提 高脱 碳 率 。 当温 度 达 到 1 0 50 ℃ 脱 碳率 达 到最 人 流 , 脱 碳 率 为 59 . 4 % 。 产卜铁固 相 脱碳 反应 是 铁 渗碳 反 应的 逆 反 应 , 有 利 J 铁 的 渗 碳 的 因 素 , 则 对 ` l : 铁 脱 碳 起 到 阻 止 作 用 , 反 之 亦 然 。 从 式 价 一 《% C O) · .P K 。 (/ 10 一 % C o) · ! 0 lf 以 翻l} , 降 低温 度 , 使 平衡 常数 凡 增加 , 提 高铁 中碳 的浓 度 价 。 所 以 提 高反 应温 度 有利 J 飞渗碳 的逆 过 程— 气 化脱碳 的进 行 。 从 动 力学 角 度分 析 , 温 度 也是 影响 扩 散的 重要 因索 。 ( 4) 产 一 毛体成 分对 脱碳 率影 响 不大 。 增加 氧 含量 , 脱碳 率有 所 提 高 , 但 由 于铁 的氧 化增 加 , 阻 碍脱 碳反应 的进 行 , 使脱碳 率增 加 不多 , 并 且 如果 铁过 分 氧化会使 回 收率 降低 。 原 因可 能 是 在脱碳 过程 中 , 气体 反应 物 要扩 散到 反应 界面 上才 能进 行脱 碳 反应 , 由 卜 F e O 比较 致 密 , 使气体 反 应物扩 散 的阻 力增 大 , 因此 混 合气休 中的氧 量要 严格控 制 。 根 据 以 卜脱 碳 试 验 结 果 , 以 及实 验 室 的 条 件 , 选 择 j 尸 最 佳工 艺 条 件 : 气 体流 量 : .3 8 L / m in . ; 气 体含 氧 量 2 % ; 恒 温温 度 ! 0 40 ℃ ; 脱碳 时 问 4 . h5 ; `仁铁粒 度 0 一 3 m m 。 脱碳 前 和脱碳 后的 化学 成分 见 表 l