一34 鋼院學報 還原速度窩表面反應所决定而不禽還原氣體到递女您面及弑體避原產物的脱除的攒散速 度所决定，那未活化能的数值同時，其還原分子吸附較佳在氧化物表面佈橙更有 利者，其還原速度也較大。各種氧化物用H或心0還原的速度不同，可用道一說法解釋。 反應所生氣證產物的吸附性對還原速度有很大影鞭，其吸附性愈佳者對還原反應的阻滑 影撄也愈大。HO及CO。對H。及C0還原戴的氧化物的還瓜速度有很强的阻滯脱響 〔5〕，其CO2的阻滞影響大於H,0,少量氣湘的C0。阻滯氧化低織的還原很强。還 原氣皚的谡度對還原速度也有很大影響。高娘煤纸内C0的含量多於H:十倍以上，故 我們探用C)作僞還原劑，但篇固定成分及使用方使起兒我們探用钝粹的()作篇還原 氣醴。 5)氣流速度對還原的影誓 氣磴向反應府攒散的速度篇附在被還原的氧化物表面的氣體膜格的厚度所决定，這 一薄膜的厚度隨着氣流速度的婚高而變兼，因此氣流速度愈高則還原氧體愈易到蓬反應 面而還原速度愈快。但氧流速度到蓬一定的限度時再行增高氣流速度，就不會增加還原 速度，因禽耐状灘膜的阻力對覆蓋陆的阻力的比例數植糙禽很小酵，氣流速度對還原速 度的影樱也變得很小，我們資驗所用的氧流速度不够大，因此還應探用一定的流速作還 原就歌。 6)壓力對還原的影響 第愛普薛拉格〔14们指出用钝-一氧化碳作篇還原喇，壓力從-一個大氣壓增m到二個大 氧壓時，還原織的氧化物的還原速度隨之增加2M.泰能保姆T'ennenbau及I'.L.約瑟 夫(J1h)〔15)指出用C0作爲還原喇壓力由一個大氣愜增加篇二個大氣壓時還原速 度增加23%。馬來克(1re.)〔16)等用含有CU02的C0氣體還原時在相當高的氣流 速度之下以-一定數最的O通過纖礦石屑，織嗾的還原速度和氣流速度及壓力沒有直接 關係，只和CO的供給量成反比例。我們的殷備不能用較高的壓力，因此-一切武驗以大 氣壓力篇限。 7)温度對還原速度的影響 磯石内織的氧化物的還原速度和温度的關係不是一定不變的，完全由進行的過程所 决定。從许多蟹驗數據看到還原速度在某一條件下斑着温度增髙而突然增高，但在另-一 條件下，還原速度可能下降，逼和温度增高氣孔度的影簪有很大的關係。在500到600C 與一氧化碳分解也有關係。在動力區域的化學反應不靄氣體攒敬所局限，鐵的還原速度 隨着温度增高而加速，温度不很高的時候，還原物的氧的分解速度微不足道，但其表面 對吸附還原氣體的條件最禽有利，這時還原氣韹的吸附對還原過程有大的作用。可是 温度提高時，固體吸附氣體變粥，還原過程中吸附作用也镂弱。但隨着温度的具高還原 產物分子的吸附性比還原劑分子的吸附性降低更快，因此反應所生成的氣體還原產物對 還原速度的阻滞影誓随着温度的增加而降低了。 還原反應的活動核心的數量和還原所得的織的状態有關，因此戴的状態對還原織的 氧化物的反您速度有很火的影誓，大家都知道低温還原可以得到月燃性的織，這-一積織
一 一 钢 院 祭报 遗原速度 焉表面 反 瞧所决 定而 不焉遗原 氧搜到连 仄 瞧面 及 氧股遗 原走物 的脱除的孩散速 度所决 定 ， 那 宋活化能 的数值栩 同 畴 ， 其 遴原倒 分子 吸 附蛟 佳而在氧 化物 表面怖置 更有 利老 ， 共遗原速度也较 大 。 各踵氧化物 用 或已 遨原 的速度 不 同 ， 可 用道一 靓 法解释 。 反 磨所生氧艘康物 的 吸 附性封遗原 速度有很大影馨 ， 共 吸附性愈 佳者封遗原 反 瞧 的阻滞 影粤也愈 大 。 及 封 及 口。 遗原蛾 的氧化物 的遗原 速度有很强 的阻滞 影 警 〔 〕 ， 其 口 的 阻滞影馨大朴 ， 少量氧相 的 口 阻滞氧化 低擞 的越愿很 强 。 越 厥氟艘的 误度 封遗屏速度 也有很大影馨 。 高憔煤氧 内 己 的含量 多朴 十倍以 上 ， 故 我们探 用 口 作 焉遗原剖 ， 但焉固定成分 及 使 用 方便 起兑 我们探 用钝粹 的 砍 作 焉道原 氧瞪 。 氧流 速度封遗原 的影馨 氛蹬 向反 磨 时馈散 的速度 焉附在被遗原 的氧 化物 表面 的氛艘膜 屠 的 厚度所决 定 ， 退 一 薄膜 的 厚度髓着氧流速度 的增 高 而趣薄 ， 因 此氛流 速度愈高 则遗原氧艘愈易到 逢 反瞧 面而遗原速度 愈快 。 但氧流速度到莲一 定 的限度 峙再行增 高氧 流速度 ， 就 不 舍增 加 遗原 速度 ， 因 焉时 状 薄膜 的 阻 力封覆盖居 的 阻 力的此例数值趁焉很小 峙 ， 氧 流速 度封遗原 速 度的影馨也诞得很小 。 我们育敏所 用的氧流速度不 够 大 ， 因 此遗唯探 用一 定 的流速作越 原藏墩 。 屋 力封遗原 的影瞥 第爱普 薛拉格 〔 〕指 出用摊一氧化碳作 妈遗原 例 ， 屡 力徙一 侗 人氧厘增 加 到二佃 大 氧屋畴 ， 遗原擞的氧化物 的遗原速度随之增 加 。 万 泰能保姆 “ “ 助。 二 及 少 狗瑟 夫 ‘ “ 少 〔 〕指 出用 已 作 焉遗原例厘 力 由 一 佃大氧屋增 加 焉二佃大氧屋 峙遗原速 度增加 。 虑来克 你、 刁 〔 〕等用含 有 已 的 召 氧艘遗原 峙在相 赏高 的 氧 流 速度之 下以一 定数量 的 口 通担擞碳石唇 ， 擞碳 的遗原 速度和氛流速度及厘 力没有直接 朋课 ， 只 和 已 的供拾量成 反 此例 。 我们 的没愉不能 用较高 的屋 力 ， 因此一切就肪以大 氧屋 力焉限 。 温 度封逍原 速度 的影誉 碳石 内截的氧化物 的遗原速度和温度 的朋保 不 是一 定不趟 的 ， 完全 由准行 的超程所 决 定 。 徙静多育服数碟看到遗原速度在某一倏件下随着温度增高而突然增 高 ， 但在另 一 倏件 下 ， 遗原速度可 能 下降 ， 运 和温度增 高封氧 孔度的影馨有很大 的阂保 。 在 的。 到 “ 舆一氧化碳分解 也有湖保 。 在勤 力 匡域 的化翠 反 瞧 不 焉氧艘援散所局 限 ， 截的遗原速度 随着温度增 高而 加 速 ， 温度 不很高 的 峙候 ， 遗原 物 的氧 的分解速度微不足道 ， 但其表面 封吸 附遗原氧艘的倏件最 焉 有利 ， 道 峙遗原氧樱的吸 附封遗原 也程有拯大 的作 用 。 可 是 温度提高 畴 ， 固蹬吸 附氧艘诞弱 ， 遗原 趋程 中吸 附作 用 也燮弱 。 但随着 温度 的异高遗原 淤物分子 的 吸 附性此遗原倒 分子 的吸 附性降低 更快 ， 因此反 瞧所生 成 的氧艘遗原康物封 遗原 速度的 阻滞影警随着 温度 的增 加 而 降低 了 。 遗原反瞧 的活勤 核心 的数量 和遗原所得的徽 的状熊 有朋 ， 因 此擞 的肤 憩封巡原擞 的 氧化物 的反 磨速度有很大 的影警 。 大 家都知道 低温巡原可 以得到 自燃性 的敬 ， 适 一 踵狱
第三期 一35— 的晶粒很粗（小於，5，公厘），活性很高，基至在室温下也會在空氧内强烈燃榜，這植 1000 低温下還原的鐵的晶架在'光檢查下可以看出有缺陷的地黜沒有被織原子所充满，這 是由於低温下繳原子的移動性是很差的。低於570°C還原時〔4〕纖的品铂和磁戴礦的 品軸平行即磁織礦的品軸鴛造成織的晶體的背境。在570°（以上翼原時e0一F'O喑 是十分完全的，而F'e3O和'O的品轴並不平行。在70G°U下由還原得到的織的初秸 晶比在450°U時所得者大钓大-一倍。温度提高晶醴递大。從550C趣還原產物的期微細 孔開始强烈减少，到800°心還原產物的顯微氣孔度只有450°C時還原產物的15分之-一， 並且在加熱時最細的顯微細孔會消失，使還原氣體更難進人還原區域。低温時還原的纖 具有最大的吸附能，活性大，對CO的分解有很大的接觸能力。 隨着還原條件的婪動，還原反應向中間隔域移動，然後向攒敬區域移動，看到還原 速度愈來愈多地由各氣翘過還原物及還原產物的孔隙的擴散速度所决定。無數數據指 出在擴截區城從鐵喷石還原鐵的速度隨着温度提高而增加。經過多孔性物體的氣體擴散 速度由孔隙的性質及大小所决定，同時物體的透氣性的增加則基本上和絕對温度的本方 數成比例。當過程無疑地在擴散品域進行反應時，織班石的還原速度隨着温度提高而增 加。如果由於增加温度而孌動還原產物的物理状態使得擦橄倏件赞垓，那末在攒散區域 的還原速度會随着温度增加而减少的。 我們的武驗秸果，同一颓礦石在各種温度下的還原度的增减沒有-一定的規律，有時 随着温度增高而還原度增高，有時随着温度增高而還原度降低，這也與不同湿度下還原 物及還原產物的孔隙赞動有很大的關条的。 8)還原時間對還原的影誓 還原反應開始時有一個斯時叫做誘導時期反應進行很慢，反應在氧化物表面删始逐 漸深入麟地内部，區域攒大，反應加速而還瓜速度增加，但到蓬一定程度進入中間及掇 散區域，還原速度逐渐爲癀散速度所局限時則逐步镂慢。因此我們的武验以60分鐘僑 標準。 Ⅲ試驗方法 根隙上面的理論加以考慮並結合人力和现有的段備我們擬定了用差重及O:吸收法 來推算由還原剝去的氧量及還原度，以及碳素沉毅量和一氧化碳分解度。探用遣頹方法 不必把所得的還原產物加以分析也能算出避原度，手被上很禽方便。但礦石内如果含有 黏晶水，碳酸化物及其他輝發物會影響所得的結米，因此先把3一5公煙的城石樣品於 700°心下在氨氣内加以焙糖：小時，然後在氮氣内徐徐治却到室温禽止，這樣使鐵礦石的 結晶及鐵鳐等碳酸化物等完企分解不政影重皮以收法的精砟度。如染礦石內含有碳 酸鈣则培燒温度用$00°心，因僑我們的武驗以9(0°U篇城高弑温度，經過二小時焙的 樣品不會在900°C下再有分解物影誓我們的武驗結果。在900°C以下上'：0g的分解壓力 極小，可以不必考虚'，)：的分解，培燒在氨丙進行，故也可以不考慮'℃：O4的氧化。關
第 三 期 一 一 的 晶粒很抽 小 朴 公厘 ， 活性很 高 ， 甚至在 室温 一「也 含在空氧 内强 烈燃烧 。 道 褪 低温 下遗原 的裁 的 晶架在 光 愉查 下可 以看 出有缺 陷的地默 浚 有 被 擞 原子所充浦 ， 道 是 由 龄低温 下擞原 子 的移勤性是很差 的 。 低 朴 己 遗原 峙 〔 〕 擞 的 晶帕 和磁徽碳 的 晶翰平行即磁擞碳 的品翰 焉造成擞的 晶艘的背境 。 在 “ 召以 上遴原 降 ，。 一 卢， 蓉 是十分完圣 的 ， 而 矛， 和 乡 ，叼的 晶翰韭不 平 行 。 在 “ 下 由遗原 得到 的擞 的初期 拮 晶此在 口 峙所得者大构大一 倍 。 温度提高 晶艘 递大 。 徙 “ 起遗原走物的 顺微韧 孔 阴始强烈诚少 ， 到 “ 已 遗原走物 的颖 微氧孔度只 有 峙遗原 彦物 的 分之 一 ， 业 且在加熟峙最韧 的颖微韧 孔愈 消失 ， 使遗原氧艘更魏淮 入遗原诞域 。 低温 峙遗原 的擞 具有最大 的吸附能 ， 活性大 ， 封 口 的分解 有很大 的接躺能 力 。 随着遗原倏件的 淤勤 ， 遗原 反 镬 向 中简髓域移勤 ， 然援 向援散匹域移勤 ， 看 到遗原 速度愈来愈 多地 由 各氧艘握 担巡冻物及遗原炭物 的孔隙 的援散 速度所决 定 。 熟数数攘指 出在横散诬域徒擞破石巡原蛾 的速度随着温度提高而增 加 。 拯 担 多孔性物艘的氧艘筱散 速度 由 孔隙 的性 箕及 大 小所决 定 ， 同 畴物艘的透氧性 的增加 圳某本 上和艳封温度 的平方 数成此例 。 常姗程熟疑地在拨散孤 域逃 行反 瞧 降 ， 擞破石 的遗原速度随着 温度提高而增 加 。 如果 由 龄增 加温度而 还勤遗原炭物 的物理肤熊 使得援散倏件 逆缓 ， 那末在撅散匡域 的遗原速度愈随着温度坳 加 而诚 少 的 。 我们的藏胧拮果 ， 同一 柿破石在各踵温度 一 的遗原度的增诚 没有一 定的规 律 ， 有 畴 随着温度增 高而遨原度地 高 ， 有 峙随着温度增 高 而趟原度 降低 ， 道 也舆不 同温度 下趟原 物 及遗 原崖物 的 孔隙逾勤有很 大的阴保 的 。 遗原 日寺简封遨原 的影譬 遗原反 愿 阴始 峙有一 佃期 峙畔做 诱尊峙期 反 愿推行很慢 ， 反 瞧在氧化物表面 剧始逐 渐深 入破瑰 内部 ， 医域撅大 ， 反 瞧 加 速而遨原速度增 加 ， 但到蓬一 定程度准 入 中简及 彼 散碱域 ， 道原 速度逐 渐焉拨散速度所局 限 峙 逐步燮慢 。 因此我们的藏肺以 分镜焉 镖难 。 皿 拭 脸 方 法 权墟 上面 的理流加 以考虑亚拮合人 力和现 有 的敲偏我们凝定 了用差 重 及 口 吸收 法 来推 算 由遨 原 去 的氧量 及逾原度 ， 以 及碳素 沉沁量 和一氧化碳分解度 。 探 用道 踵 方法 不 必把 所得的莲原炭物 加 以 分析 也能 算出巡 原度 ， 手植上很 焉方便 。 但硷石 内如 果含 有 拮晶水 ， 碳酸化物 及 共他挥 癸物 宫影馨所得 的桔果 ， 因 此先把 一 公厘 的破石 株 品朴 己 下在氮氧 内加 以 焙烘三小 峙 ， 然援在氮氛 内徐徐冷却 到 室温 焉 止 ， 运 漾使敬磺石 的 拮晶及擞锰等碳西封匕物等完个 分解 不致 影警差 重 及 吸收 法的精 破度 。 如 采 碳石 内含有碳 酸钙则 焙燎温度 用 。 己 ， 因 得我 卿 的藏峨以 。 己 焉最高拭温度 ， 趣姗二小 降焙烧的 檬 品不官在 下再有分解物影警我俩的就肪桔果 。 在 “ 以 下矛， 的分解厘 力 枢小 ， 可以不必考 意 矛， 。 的分解 ， 焙烧在 氮内雀 行 ， 故也可以 不考虑 于，‘ 的氧化 。 阳