blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2014-3-64-69blackmet-61Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЖИДКОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ИЗ ШЛАКАTHERMODYNAMIC SIMULATION OF IRON REDUCTION FROM LIQUID SLAGМакеевС. А.MakeevS. A.

научн. сотрудник 

Research associate

makeev@misis.ruЗайцевА. К.ZajtsevA. K.

к.т.н., доцент кафедры «Физическая химия»

Cand. Eng., Assist. Professor of the Chair of Physical Chemistry

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (Москва, Россия)РоссияNational University of Science and Technology “MISiS” (Moscow, Russia)Russian Federation2014190320155736469Copyright © Макеев С.А., Зайцев А.К., 20152015Макеев С.А., Зайцев А.К.Makeev S.A., Zajtsev A.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/61

Применительно к жидкофазным технологиям получения чугуна проведено термодинамическое моделирование восстановления железа из шлаковых расплавов углеродом. Показано, что восстановление до металлического железа термодинамически возможно только из шлаковых расплавов с абсолютным доминированием двухвалентного железа (FeO). Этой стадии обязательно предшествует восстановление в шлаке трехвалентного железа (Fe2O3 ) до двухвалентного состояния (FeO). Формирование капель малоуглеродистых расплавов железа при температуре 1450 °C возможно при остаточной концентрации FeO в шлаке на уровне 0,5 – 0,2 %.

Thermodynamic simulation of iron reduction from liquid slag by carbon was carried out in the context of smelting reduction technologies of iron production. It is shown that iron reduction from liquid slag is thermodynamically possible only in case of the absolute domination of bivalent iron (FeO). This stage is always preceded by reduction of trivalent iron (Fe2O3) dissolved in slag up to bivalent iron. The formation of low-carbon iron drops at 1450 °C is possible with the residual concentration 0.5 – 0.2 % FeO in slag.

жидкофазное восстановление железатермодинамическое моделированиедвух- и трехвалентное железопроцесс Ромелтiron smelting reductionthermodynamic simulationbi- and trivalent ironRomelt processРабота выполнена при поддержке гранта РФФИ № 12-08-00022-аReferencesПроцесс Ромелт / Под ред. В.А. Роменца. – М.: МИСиС, Издательский дом «Руда и Металлы», 2005. – 400 с.Process Romelt (Romelt process). Romenec V.A. ed. Moscow: MISiS, Publish.House «Ruda i Metally», 2005. 400 p.Иориш В.С., Белов Г.В., Юнгман В.С. Программный комплекс ИВТАНТЕРМО для Windows и его использование в прикладных термодинамических расчетах. – М. Объединенный институт высоких температур РАН, 1998. – 56 с.Iorish V.S., Belov G.V., Jungman V.S. Programmnyj kompleks IVTANTERMO dlja Windows i ego ispol’zovanie v prikladnyh termodinamicheskih raschetah (IVTANTHERMO software package for Windows and its use in the application of thermodynamic calculations). Moscow: Preprint № 8-415. Ob’edinennyj institut vysokih temperatur RAN. 1998. 56 p.Зайцев А.К., Макеев С.А., Валавин В.С., Пох -виснев Ю.В. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 7. С. 57 – 61.Zajcev A.K., Makeev S.A., Valavin V.S. etc. Izv. vuz. Chernaja metallurgija. 2013. № 7. S. 57 – 61.Chipman J. // Metallurgical Transactions, 1972. Vol. 3. P. 55 – 64.Chipman J. Metallurgical Transactions, 1972. V. 3. pp. 55 – 64.Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа. Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1985. – 184 с.Kubashevski O. Diagrams of binary systems based on iron (Russ. Ed. Kubashevski O. Diagrammy sostojanija dvojnyh sistem na osnove zheleza). Moscow: Metallurgija. 1985. 184 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.