Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Кожевников И.Ю. -> "Бескоксовая металлургия железа" -> 101

Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.

Кожевников И.Ю. Бескоксовая металлургия железа — Изд-во «Металлургия», 1970. — 336 c.
Скачать (прямая ссылка): kozhevnikov.djvu
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 149 >> Следующая

^ 85 — 90%), когда температурно-тепловые условия процесса
и изменение состава уже не лимитируют его протекание.
Установленные закономерности изменения степени и скорости
восстановления рудно-угольных окатышей тождественны анало-
гичным зависимостям для типичного топохимического процесса.
Однако это лишь формальное совпадение, не имеющее ничего
общего с различным характером физико-химических превращений,
совершающихся при топохимическом и фронтально-слоевом про-
цессах.
Фронтально-слоевой процесс относится к процессам зонального
типа, при которых в отличие от восстановления рудных кусков
газами в реакционном слое нет размежевания ступеней восстано-
вления на четкие межфазные границы ре203/Ре304, Ре304/ТеО
и РеО/Те, хотя для отдельных рудных частиц слоя сохраняется
последовательность превращений Ре304 —» РеО —> Ре. В резуль-
тате возникает пространственная дифференциация ступеней вос-
становления в различных слоях, определяемая температурно-
тепловыми условиями процесса.
Полученные данные позволили также оценить порядок реак-
ции прямого восстановления закиси железа. Это оказалось воз-
можным благодаря тому, что при соотношении скоростей реакций
прямого восстановления, когда Уре2о3 > ирео, протекание про-
цесса РеО —> Ре не будет лимитироваться расходом закиси же-
леза.
229
-0,4
'-0.8
-1,2
1
л \
¦ 0 3 2
0 12 3 4
Время, пин

Рис. 87. Зависимость 1?—е^'т
1дк
-ом
-0,8
¦1.2
-1.6
•2,0
|-
(ГУ 3
¦ о 1 • 2 V

от про-

??УпоИДельности восстановления при
1341) С для окатышей различного диа-
метра:
/-?8 мм; 2-14 мм; 3-10 мм; 4-7,5 мм
В координатах ^ (Ре°)т.
5.0 5,4 5,8 6,2 6,6


Рис. 88. Зависимость 1^ Д" от тем-
пературы:
/ — данные [379]; 2 — данные ав-
тора
,р-~г--т экспериментальные данные
удовлетворительно укладываются на прямые линии (рис. 87).
Следовательно, реакция

РеО(тв) + С = Ре(тв) + СО

является реакцией первого порядка. Как и следовало ожидать,
константа скорости этой реакции К оказалась зависящей не только
от температуры опыта, но и от размера окатыша. При 1340° С
значения К изменяются в следующих пределах:
О, мм .... 18,0 14,0
К, сек'1 . . . 0,004 0,006
10,0
0,010
7,5
0,025
Наличие обратно пропорциональной зависимости между кажу-
щейся константой скорости реакции и диаметром окатыша сви-
детельствует об изменении истинной температуры реакционного
слоя, в котором протекает процесс восстановления. Для окатышей
диаметром 7,5 мм, размер которых близок к критическому, вели-
чины константы скорости реакции К для 1250 и 1340° С состав-
ляют 0,012 и 0,025 сек-1 соответственно. Используя эти значе-
ния К, а также данные других исследований [379, 4171, можно
описать температурную зависимость (рис. 88) следующим выра-
жением:
49000
5,10.
(80)
4,5757

Энергия активации реакции прямого восстановления закиси
рГг-к I ™еРдьш У^еродом ?Ре0, с равна 49000 кал/моль, т. е
весьма близка к энергии активации реакции газификации твер-
230
дого углерода в форме кокса Ес, сог, которая равна 51 600 кал/моль
[58]. Следовательно, лимитирующим звеном процесса прямого
восстановления закиси железа является реакция газификации
твердого углерода.
По температурной зависимости константы скорости реакции
(рис. 88) и полученным значениям К для окатышей диаметром бо-
лее 7,5 мм можно ориентировочно оценить средние температуры
реакционных слоев. Так, для окатышей диаметром 18, 14 и 10 мм
для температуры восстановления 1340' С они оказались равными
1150, 1190 и 1240° С соответственно. «Средние» температуры реак-
ционных слоев являются условными, так как в ходе процесса
восстановления изменяются перепад и абсолютные значения тем-
ператур.


4. ТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОЛЕ И ТЕПЛОВЫЕ УСЛОВИЯ
ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Экспериментальное определение температурного градиента в
процессе восстановления рудно-угольных окатышей при высоких
температурах представляет известные трудности. Сделана по-
пытка [523] определить скорость нагрева и изменения температуры
внутренних слоев окатышей диаметром 5—20 мм при температу-
рах опыта до 1250^ С.
Известны также теоретические работы [19, 67, 540, 541], цель
которых состояла в том, чтобы оценить влияние интенсивности
теплового потока на скорость развития эндотермических про-
цессов в кусковых материалах (диссоциации карбонатов, газифи-
кации углей и т. д.). Д. К- Коллеров [541 ], используя физическую
модель подобного процесса, получил зависимости, которые удовле-
творительно описывают экспериментальные данные. К аналогич-
ным соотношениям пришли В. К. Иванов и П. В. Гельд 1540].
Автор совместно с И. И. Гультяй экспериментально определил
Предыдущая << 1 .. 95 96 97 98 99 100 < 101 > 102 103 104 105 106 107 .. 149 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама