《表2 磁铁矿氧化反应机理函数及速率常数》

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《磁化焙烧冷却过程中磁铁矿氧化动力学》

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依据图3氧化反应分数曲线可知，随时间延长，反应分数可分为前期明显增加和后期平衡稳定两个阶段.在稳定阶段，可认为磁铁矿与氧气不再发生反应.因此，本文选取磁铁矿氧化反应发生阶段的数据进行动力学研究.采用前文所述积分法对不同温度下反应分数试验数据进行解析，发现n=4的Avrami-Erofeev方程G（α）=[-ln（1-α）]4线性关系最佳，拟合曲线如图5所示，相应的反应速率常数及相关系数如表2所示.由图5中拟合曲线和表2中相关系数可见，在不同温度条件下，G（α）=[-ln（1-α）]4与反应时间均呈现出良好的线性关系，相关系数均在0.988以上.因此，确定磁化焙烧冷却过程中磁铁矿氧化反应的机理函数为G（α）=[-ln（1-α）]4，表明磁铁矿氧化过程受随机成核和随后生长机理控制.此外，随着氧化温度升高，反应速率常数呈现出增加趋势.例如，当氧化温度由200℃升高到230℃时，反应速率常数从7.95×10-5增加到6.60×10-4.