【摘 要】
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流态化技术炼铁工艺具有反应高效、能处理粉料等优点,但是,在流化还原过程中铁矿粉往往在远低于其熔化温度下发生黏结失流,导致正常运行的流化床受到破坏。黏结失流是流化床工艺应用的一个重要瓶颈。产生黏结失流的一个重要原因是由于铁晶须的形成。针对此问题,采用对氧化铁进行碳包覆的方法,研究抑制氧化铁还原过程中铁晶须的生长机理。首先采用水热法制备出了两种不同形貌的纳米氧化铁,球状纳米氧化铁和棒状纳米氧化铁。其次
【基金项目】
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国家自然科学基金（NO.51274084）； 河北省自然科学基金（E2017209231）；
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流态化技术炼铁工艺具有反应高效、能处理粉料等优点,但是,在流化还原过程中铁矿粉往往在远低于其熔化温度下发生黏结失流,导致正常运行的流化床受到破坏。黏结失流是流化床工艺应用的一个重要瓶颈。产生黏结失流的一个重要原因是由于铁晶须的形成。针对此问题,采用对氧化铁进行碳包覆的方法,研究抑制氧化铁还原过程中铁晶须的生长机理。首先采用水热法制备出了两种不同形貌的纳米氧化铁,球状纳米氧化铁和棒状纳米氧化铁。其次利用有机物水热碳化法对纳米氧化铁样品进行了碳包覆,对包覆前后的样品进行了SEM、EDS、XRD分析。然后对碳包覆纳米氧化铁进行了差热分析,并对两种形貌碳包覆前后的纳米氧化铁试样在500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃下进行了还原研究,对还原产物的微观结构与物相组成进行了表征。得到如下结论:1)以Fe（NO3）3·9H2O和尿素为初始原料,采用水热法成功制备了球状纳米氧化铁。2)以Fe（NO3）3·9H2O为初始原料,在乙醇和水的混合溶剂中加入乙二胺,一步合成了棒状纳米氧化铁。3)以葡萄糖为碳源,采用有机物水热碳化法成功的对纳米氧化铁试样进行了碳包覆,得到碳包覆球状纳米氧化铁和碳包覆棒状纳米氧化铁。4)球状纳米氧化铁相较于棒状纳米氧化铁在还原过程中更易产生铁晶须。5)碳包覆可以有效的抑制纳米氧化铁在还原过程中铁晶须的生长。图48幅;表5个;参49篇。
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