褐铁矿颗粒低温CO磁化还原焙烧的实验研究与数值模拟

• 作者: 代涛 李保卫 武文斐 龚志军
• 来源期刊: 过程工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 褐铁矿颗粒 低温还原 磁化焙烧 热重 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 过程与工艺
• 页码范围: 624-630
• 分类号: TK553.1
• 语种: 中文

摘要

在673～893 K低温条件下,用CO将褐铁矿颗粒中的Fe2O3还原为Fe3O4,提出基于一维球坐标下的还原模型,包括颗粒内的传热、传质方程及含变化孔隙的随机孔转化方程.通过实验与数值模拟,得到不同气体浓度、不同温度下颗粒还原度随时间的变化关系.结果表明,磁化焙烧还原过程受化学反应、气体内扩散及孔隙变化共同的影响,CO浓度为10％(mol)、孔隙率为0.5的100μm的褐铁矿颗粒在673 K下还原度为1时所需还原时间为15 min.