Vol.20 No.3 郭兴敏等：CaO-Fe:O混合层内反应初期铁酸钙生成的动力学研究 ·251· 根据式(I9)中{1-k(1-kBR)-k,(1+kBR)}和t的关系，结合图5和图6中得 到的直线斜率{2k,MD,△C/P,,以此可以导出氧化钙在铁酸一钙内的有效扩散系数Dc, 其结果为1160℃时，D=4.34×10-cm·s;1190℃时，D=2.32×108cm·s'.通过 比较可以看出，这种方法获得的氧化钙的扩散系数与由扩散偶获得的在同一数量级，特别 是温度高时更接近一些.这可能是混合层内氧化钙和氧化铁接触条件反应过程中不如扩散 偶，升温过程中容易分离；而高温下反应速度快，在氧化铁与氧化钙界面上迅速形成铁酸钙， 使两者的联结强度增大，缓解了分离的趋势， 4 结论 通过II60℃和1I90℃条件下对CO一Fe,O,混合层内反应初期铁酸钙生成动力学模型 的谁导和实验研究，得到如下结论： ()反应初期生成的铁酸钙相主要是铁酸一钙.其生成速度随反应温度升高和氧化铁的 初始粒伦减小而增大；当CaO和Fe,O,的初始反应界面不变时，氧化钙的加人量对铁酸钙生 成速度影响不大， (2)埋论推导出铁酸钙生成的动力学模型为： 1-k(I-kBR)-k(1+k,BR)3=(2kM,1P,)·(D△C) 其中k,=p,-p)Ip,-Ppk=p-P)1(p,-p),B=1+MP,m/MPc经验证与实 验数据符合很好， (3)氧化钙在铁酸一钙内的有效扩散系数在1160℃和1190℃时分别是4.34×10”cm ·s和2.32×10-cm3·s-. 参考文献 」浅田实，大森康男，三本木贡治.Ca-Fe-Fe,O,力儿之少么7工ラ亻卜性质關寸石研究.铁钢， 1968.54:14 2 Van Sandwijk A,Koopmans K.The Sold State Reaction Between CaO And Fe,O,in Air.Science of Ceramics.1979.10:403 3休淑芳.熔剂性烧结矿的成矿过程.烧结球团，1984,3：15 4肥围行博.冈崎润，伊藤薰5.烧结金中针状力儿之7么7工ラ亻卜②生成機構.铁钢，1987,73： 1893 5米世射，王树同针状铁酸钙形成机理的试验研究.见：炼铁学术年会论文集.中国金属学会炼铁专业委 员会，1991.61 6郭兴敏，前田敬之，小野阳一.C阳·2Fe,O,)安定条件下℃D成分系力儿之ヴ人7工ラ亻卜)生成機 楼.铁钢.1995,81：28 7杜鹤桂.郭兴敏.烧结过程铁酸钙的生成速度.东北工学院学报，1992(1)：18 8小岛鸿次郎，永野恭一，稻角忠弘，合成力儿之少厶フ工ラ亻卜刀金物学尔心仁冶金的性状仁躺 才石研究.铁上钢，1969,55：669 9久保亮五.长仓三郎，井口祥夫6，岩波理化学辞典，东京：岩波书店，1993.493；499 .0Xingmin Guo,Yoichi Ono.Kinetics of Calcium Ferrites Formation from Cao and FeO,in Solid State.Memoirs of the Faculty of Engineering Kyushu University,1992,52:7