在鈦礦選礦工藝中，不同的溫度條件下鈦礦還原速度也不一樣，選礦設(shè)備專家從還原率與還原時(shí)間f的關(guān)系曲線可以看出，溫度升至1300℃時(shí)，3h內(nèi)可使80%以上的鐵氧化物還原成金屬Fe，同時(shí)速度變化也證實(shí)該過程的自動(dòng)催化特征。
當(dāng)溫度達(dá)到1200℃和以上時(shí)，與呈現(xiàn)拋物線的函數(shù)關(guān)系，表明這時(shí)的反應(yīng)速度受擴(kuò)散環(huán)節(jié)控制，當(dāng)溫度在900℃和1000℃的線呈平直且傾角很小，這既說明反應(yīng)處于動(dòng)力學(xué)區(qū)域也顯示出極低的反應(yīng)速度，如900℃還原3h的還原率僅達(dá)3% -5%。1100℃的線，呈現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)控速環(huán)節(jié)向擴(kuò)散控速環(huán)節(jié)的過渡特征。
提高選礦設(shè)備對(duì)鈦礦還原速度的方法，使用含碳球團(tuán)熔煉之所以比粉料有較高的還原速度，這是因?yàn)閮?nèi)配炭壓制球團(tuán)對(duì)礦—煤的固一固還原機(jī)理的發(fā)展提供有利條件，就是對(duì)二步還原機(jī)理來說，既在MO+CO的氣一固反應(yīng)中充分利用了礦粉的表面積，也在C0+c的氣一固反應(yīng)中充分的利用了煤粉表面積，因此使用含碳球團(tuán)的還原動(dòng)力學(xué)條件*，可以比粉狀配碳爐料和白球配碳爐料有更高的還原速度。另一方面是這種爐料形態(tài)在熔煉過程中能形成和保持較好的料層結(jié)構(gòu)，鐵礦粉與炭粉借助于黏結(jié)劑及壓制的作用緊密接觸，縮短固一固擴(kuò)散距離，而黏結(jié)劑本身又能在溫度逐漸升高后結(jié)焦化，球體內(nèi)多孔透氣，從而氣體擴(kuò)散不致成為或延緩成為限制性環(huán)節(jié)，為固相還原的發(fā)展創(chuàng)造較好的條件。
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