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

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 «FeO_1+x'' – Fe – CO – CO₂ – углерод».