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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 4/2014

01.08.2014

The Formation Process of Silico-Ferrite of Calcium (SFC) from Binary Calcium Ferrite

verfasst von: Xiang Ding, Xing-Min Guo

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 4/2014

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Abstract

Silico-ferrite of calcium (SFC) is a significant equilibrium crystalline phase in the Fe2O3-CaO-SiO2 (FCS) ternary system and a key bonding phase in the sintering process of fine iron ore. In this work, the formation process of SFC from binary calcium ferrite has been determined by X-ray diffraction and field-emission scanning electron microscopy. Experiments were carried out under air at 1473 K (1200 °C) by adding SiO2 and Fe2O3 into CaO·Fe2O3 (CF). It was found that the formation of SFC is dominated by solid-state reactions in the FCS ternary system, in which Fe2O3 reacts with CaO·Fe2O3 to form the binary calcium ferrite phase. The chemical composition of binary calcium ferrite is Ca2.5Fe15.5O25 and approximately Ca2Fe12O20 (CaO·3Fe2O3). Then Si4+ and Ca2+ ions take the place of Fe3+ ion in preference located on the octahedral layers which belongs to (0 0 18) plane of binary calcium ferrite. The crystal structure of binary calcium ferrite gradually transforms from orthorhombic to triclinic, and the grain is refined with the addition of silica due to the smaller radius of Si4+ ion. A solid solution SFC forms completely when the content of SiO2 reaches approximately 3.37 wt pct at 1473 K (1200 °C).

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat E.T. Turkdogan and P.M. Bills: J. Iron Steel Inst., 1957, vol. 186, pp. 329-39. E.T. Turkdogan and P.M. Bills: J. Iron Steel Inst., 1957, vol. 186, pp. 329-39.
2.
Zurück zum Zitat E.T. Turkdogan and P.M. Bills: J. Iron Steel Inst., 1958, vol. 188, pp. 143-53. E.T. Turkdogan and P.M. Bills: J. Iron Steel Inst., 1958, vol. 188, pp. 143-53.
3.
Zurück zum Zitat B. Phillips and A. Muan: J. Am. Ceram. Soc., 1959, vol. 42, pp. 413-23.CrossRef B. Phillips and A. Muan: J. Am. Ceram. Soc., 1959, vol. 42, pp. 413-23.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S. Watanabe: Tetsu-to-Hagané, 1966, vol. 52, pp. 251-4. S. Watanabe: Tetsu-to-Hagané, 1966, vol. 52, pp. 251-4.
5.
Zurück zum Zitat M. Sasaki and T. Nakazawa: Tetsu-to-Hagané, 1968, vol. 54, pp. 1217-25. M. Sasaki and T. Nakazawa: Tetsu-to-Hagané, 1968, vol. 54, pp. 1217-25.
6.
7.
Zurück zum Zitat Z. Wang, Y. Sasaki, Y. Kahiwaya, and K. Ishii: Tetsu-to-Hagané, 1998, vol. 84, pp. 689-96. Z. Wang, Y. Sasaki, Y. Kahiwaya, and K. Ishii: Tetsu-to-Hagané, 1998, vol. 84, pp. 689-96.
8.
Zurück zum Zitat N. Taguchi and T. Otomo: J. Assoc. Mater. Eng. Resour., 1998, vol. 11, pp. 51-61.CrossRef N. Taguchi and T. Otomo: J. Assoc. Mater. Eng. Resour., 1998, vol. 11, pp. 51-61.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H.S. Kim, J.H. Park, and Y.C. Cho: Ironmaking Steelmaking, 2002, vol. 29, pp. 266-70.CrossRef H.S. Kim, J.H. Park, and Y.C. Cho: Ironmaking Steelmaking, 2002, vol. 29, pp. 266-70.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat T. Ikeda, K. Inoue, T. Uenaka, and M. Kanemoto: Tetsu-to-Hagané, 1981, vol. 67, pp. 726-35. T. Ikeda, K. Inoue, T. Uenaka, and M. Kanemoto: Tetsu-to-Hagané, 1981, vol. 67, pp. 726-35.
11.
Zurück zum Zitat K. Inoue and T. Ikeda: Tetsu-to-Hagané, 1982, vol. 68, pp. 2190-9. K. Inoue and T. Ikeda: Tetsu-to-Hagané, 1982, vol. 68, pp. 2190-9.
12.
Zurück zum Zitat J.D.G. Hamilton, B.F. Hoskins, W.G. Mumme, W.E. Borbidge, and M.A. Montague: Neues Jahrb. Miner. Abh., 1989, vol. 161, pp. 1-26. J.D.G. Hamilton, B.F. Hoskins, W.G. Mumme, W.E. Borbidge, and M.A. Montague: Neues Jahrb. Miner. Abh., 1989, vol. 161, pp. 1-26.
13.
Zurück zum Zitat W.G. Mumme, J.M.F. Clout, and R.W. Gable: Neues Jahrb. Miner. Abh., 1998, vol. 173, pp. 93-117. W.G. Mumme, J.M.F. Clout, and R.W. Gable: Neues Jahrb. Miner. Abh., 1998, vol. 173, pp. 93-117.
14.
15.
Zurück zum Zitat M.I. Pownceby and T.R.C. Patrick: Eur. J. Min., 2000, vol. 12, pp. 455-68. M.I. Pownceby and T.R.C. Patrick: Eur. J. Min., 2000, vol. 12, pp. 455-68.
16.
Zurück zum Zitat T.R.C. Patrick and M.I. Pownceby: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33B, pp. 79-89.CrossRef T.R.C. Patrick and M.I. Pownceby: Metall. Mater. Trans. B, 2002, vol. 33B, pp. 79-89.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat M.I. Pownceby and J.M.F. Clout: Trans. Inst. Min. Metall. (Sect. C), 2000, vol. 109, pp. C36–48. M.I. Pownceby and J.M.F. Clout: Trans. Inst. Min. Metall. (Sect. C), 2000, vol. 109, pp. C36–48.
18.
Zurück zum Zitat M.I. Pownceby, J.M.F. Clout, and M.J. Fisher-White: Trans. Inst. Min. Metall. (Sect. C), 1998, vol. 107, pp. C1–10. M.I. Pownceby, J.M.F. Clout, and M.J. Fisher-White: Trans. Inst. Min. Metall. (Sect. C), 1998, vol. 107, pp. C1–10.
19.
Zurück zum Zitat K. Sugiyama, A. Monkawa, and T. Sugiyama: ISIJ Int., 2005, vol. 45, no. 4, pp. 560-8.CrossRef K. Sugiyama, A. Monkawa, and T. Sugiyama: ISIJ Int., 2005, vol. 45, no. 4, pp. 560-8.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Y. Hida, M. Sasaki, K. Sato, M. Kagawa, T. Miyazaki, H. Soma, H. Naito, and M. Taniguchi: Nippon Steel Tech. Report, 1987, vol. 35, pp. 59-67. Y. Hida, M. Sasaki, K. Sato, M. Kagawa, T. Miyazaki, H. Soma, H. Naito, and M. Taniguchi: Nippon Steel Tech. Report, 1987, vol. 35, pp. 59-67.
21.
Zurück zum Zitat Y. Hida, J. Okazaki, K. Itoh, and M. Sasaki: Tetsu-to- Hagané, 1987, vol. 73, pp. 1893-900. Y. Hida, J. Okazaki, K. Itoh, and M. Sasaki: Tetsu-to- Hagané, 1987, vol. 73, pp. 1893-900.
22.
Zurück zum Zitat M. Sasaki and Y. Hida: Tetsu-to- Hagané, 1982, vol. 68, pp. 563-71. M. Sasaki and Y. Hida: Tetsu-to- Hagané, 1982, vol. 68, pp. 563-71.
23.
24.
Zurück zum Zitat N.V.Y. Scarlett, M.I. Pownceby, I.C. Madsen, and A.N. Christensen: Metall. Mater. Trans. B, 2004, vol. 35B, pp. 929-36.CrossRef N.V.Y. Scarlett, M.I. Pownceby, I.C. Madsen, and A.N. Christensen: Metall. Mater. Trans. B, 2004, vol. 35B, pp. 929-36.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat N.V.Y. Scarlett, I.C. Madsen, M.I. Pownceby, and A.N. Christensen: J. Appl. Crystallogr., 2004, vol. 37, pp. 362-8.CrossRef N.V.Y. Scarlett, I.C. Madsen, M.I. Pownceby, and A.N. Christensen: J. Appl. Crystallogr., 2004, vol. 37, pp. 362-8.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat N.A.S. Webster, M.I. Pownceby, I.C. Madsen, and J.A. Kimpton: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 43B, pp. 1344-57.CrossRef N.A.S. Webster, M.I. Pownceby, I.C. Madsen, and J.A. Kimpton: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 43B, pp. 1344-57.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat O.G. Karpinskii and A.V. Arakcheeva: Sov. Phys. Crystallogr., 1987, vol. 32, pp. 28-30. O.G. Karpinskii and A.V. Arakcheeva: Sov. Phys. Crystallogr., 1987, vol. 32, pp. 28-30.
28.
Zurück zum Zitat K. Brandenburg: DIAMOND, Crystal Impact GbR, Bonn, Germany, 1999. K. Brandenburg: DIAMOND, Crystal Impact GbR, Bonn, Germany, 1999.
29.
30.
Zurück zum Zitat J.R. Rodriguez-Carjaval: Proceedings of the Satellite Meeting of the XVth Congress of the International Union of Crystallography on Powder Diffraction, Toulouse, France, 1990, p. 127. J.R. Rodriguez-Carjaval: Proceedings of the Satellite Meeting of the XVth Congress of the International Union of Crystallography on Powder Diffraction, Toulouse, France, 1990, p. 127.
Metadaten
Titel
The Formation Process of Silico-Ferrite of Calcium (SFC) from Binary Calcium Ferrite
verfasst von
Xiang Ding
Xing-Min Guo
Publikationsdatum
01.08.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 4/2014
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-014-0041-z

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