含鐵原料物理結(jié)構(gòu)特征-顯微鏡測(cè)定微氣孔率

含鐵原料的物理結(jié)構(gòu)特征
  長(zhǎng)期以來(lái)，許多煉鐵工作者都很重視含鐵原料的氣孔率這一物
性指標(biāo)，做過(guò)很多測(cè)定。多孔物料的氣孔率可間接體現(xiàn)反應(yīng)接觸表
面積，孔多則有利于還原氣體的擴(kuò)散。早期的研究曾用真假密度法
測(cè)物料的宏觀氣孔率，此法沿用至今。以后，用毛細(xì)管凝結(jié)法、
單分子或多層分子吸附法與顯微鏡法測(cè)定微氣孔率。為闡明還原氣
體在物料中的擴(kuò)散規(guī)律以及外界條件的作用，必須了解氣孔容積與
表面積按氣孔半徑大小的分布值。應(yīng)用汞測(cè)孔儀可測(cè)得各種煉鐵原
料的物理結(jié)構(gòu)特性、可靠地提供氣孔半徑(35μm～2．5 nm)分布的
容積和表面積信息。

 隨煉鐵原料的物理結(jié)構(gòu)與外界還原條件(溫度、壓力、流量、氣相
成分)的不同，氣孔內(nèi)的氣體擴(kuò)散有三種類型：自由擴(kuò)散、分子擴(kuò)
散和活化擴(kuò)散。每種擴(kuò)散類型都有其規(guī)律性。具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多孔
煉鐵物料在還原過(guò)程中，其不同氣孔內(nèi)可能同時(shí)存在三種擴(kuò)散或它
們之間的過(guò)渡
  狀態(tài)。因此，隨著原料氣孔結(jié)構(gòu)的變化，還原過(guò)程的速率與外
界條件有不同的聯(lián)系。

  眾所周知，各種煉鐵原料被加熱及部分還原后其物理結(jié)構(gòu)必然
發(fā)生變化，這些變化及其與初始物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系是需要考察的。但
尤其重要的是應(yīng)測(cè)定與研究還原產(chǎn)物層物理結(jié)構(gòu)，它實(shí)際上決定了
還原氣體和氣相產(chǎn)物的擴(kuò)散類型及速率。
  近年來(lái)，有些研究工作者報(bào)道過(guò)不同還原溫度下氣孔按其半徑
(10000～100 nm)分布的數(shù)據(jù)。關(guān)于還原產(chǎn)物層，他們僅提及會(huì)有
新的性質(zhì)不同的孔隙結(jié)構(gòu)。迄今，這個(gè)課題尚缺少系統(tǒng)的研究，有
人認(rèn)定該層的氣孔半徑為1～5 nm，但和其他測(cè)定數(shù)據(jù)差異較大。

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