Анализ фазовых равновесий в системе «оксиды железа – углерод – CO – CO2»

Г. Г. Михайлов, Ю. С. Кузнецов, О. И. Качурина, А. С. Чернуха

Аннотация


При расчетах равновесных параметров, реализующихся при восстановлении оксидов железа в атмосфере «CO – CO2» в присутствии углерода, использовались термодинамические характеристики реакций восстановления оксидов железа, реакции газификации углерода и диаграмм состояния «железо – кислород» и «железо – углерод». Определены не только состав газовой фазы, но и составы конденсированных фаз (вюстита и насыщенного углеродом железа). Температура полного восстановления железа 955 К. Равновесная температура появления жидкого железа при косвенном восстановлении оксидов железа около 1427 К. Получающееся при восстановлении железо насыщено углеродом, равновесная концентрация которого при температурах выше 955 К соответствует диаграмме состояния «железо – углерод». Термодинамические параметры процессов цементации железа и обезуглероживания сталей и чугунов согласуются с равновесной фазовой диаграммой системы «FeO1+x'' – Fe – CO – CO2 – углерод».

Ключевые слова


оксиды железа; углерод; восстановление; фазовые равновесия; активность углерода; насыщенные растворы

Полный текст:

PDF

Литература


Михайлов, Г.Г. Термодинамика металлургических процессов и систем / Г.Г. Михайлов, Б.И. Леонович, Ю.С. Кузнецов. – М.: Издат. Дом МИСиС, 2009. – 520 с.

Физико-химические свойства вюстита и его растворов / А.А. Лыкасов, К. Карел, А.Н. Мень и др. – Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. – 230 с.

Darken, L.S. The system iron – oxygen. 1. The wustite field and related equilibria / L.S. Darken, R. Gurry // J. Amer. Chem. Soc. – 1945. – Vol. 67. – P. 1398– 412; 1946. – Vol. 68. – P. 798–816.

Vallet, P. Valeurs des grandeurs thermodynamiques de la wustite et de la magnétite solides / P. Vallet, C. Carel, P. Raccah // C. r. Acad. Sci., Paris. – 1964. – Vol. 258. – P. 4028–4031.

Vallet, P. Sur les limites du domaine de la wustite solide et le diagramme général qui en résulte / P. Vallet, P. Raccah // C. r. Acad. Sci., Paris. – 1964. – Vol. 258. – P. 3679–3682.

Vallet, P. Contribution à l’étude des propriétés thermodynamiques du protoxide de fer solide / P. Vallet, P. Raccah // Mém. Sci. Rev. Mét. – 1965. – Vol. 62, № 1. – P. 1–29.

Кузнецов, Ю.С. Термодинамические свойства твердых растворов нестехиометрических закисей железа и марганца: дис. … канд. техн. наук / Ю.С. Кузнецов. – Челябинск: ЧПИ, 1969.

Лыкасов, А.А. Изучение термодинамических свойств вюстита и твердых растворов окиси магния в вюстите: дис. … канд. техн. наук / А.А. Лыкасов. – Челябинск: ЧПИ, 1969.

Лыкасов, А.А. Термодинамика вюстита / А.А. Лыкасов, Ю.С. Кузнецов, Е.И. Пилько // Журн. физ. химии. – 1969. – Т. 43, № 12. – С. 3124–3125.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.