|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  данными. Например, для окатышей диаметром 18 мм расчетное время составляет 3,05 мин, а экспериментальное 2,7 мин. Полученная величина АРе резко отличается от значения, соот- ветствующего образцам литого железа, которое при 1250' С со- ставляет 0,345—0,354 тал/(см-ч-град) [542]. Большое различие величин теплопроводности является следствием высокой пори- стости слоя восстановленного губчатого железа, причем его тепло- физические характеристики непрерывно изменяются. Поэтому вычисление продолжительности восстановления окатышей из урав- нений В. К- Иванова, П. В. Гельца 1540] и Д. К- Коллерова 1541 I, в которых используются постоянно изменяющиеся в процессе восстановления физические характеристики твердых тел (тепло- емкость, теплопроводность, пористость, а также перепад темпера- тур), будет встречать большие затруднения и потребует дополни- тельных экспериментов для определения закономерностей их изменения при других температурах. Зависимость продолжительности восстановления от удельного теплового потока который непрерывно изменяется в реакционном слое, требует дополнительного разъяснения. В ходе процесса вос- становления внешняя тепловоспринимающая поверхность ока- тышей остается приблизительно постоянной, а фактическая по- верхность реакционного слоя при фронтально-слоевом процессе все время уменьшается. Поэтому в ходе процесса постепенно уве- личивается удельный тепловой поток через поверхность восста- * Продолжительность полного восстановления окатышей диаметром 25 мм составляет при 1500° С приблизительно 6 мин (см. рис. 68). В расчете исполь- зуется суммарное содержание закиси железа в окатыше, так как стадия восста- новления вюстита лимитирует весь процесс. 0 / 2 3 4 5 Продолжительность восстановления, нин Рис. 93. Изменение степени восстановления ц>п и со- держания закиси железа в процессе восстановления различных слоев окатышей диаметром 25 мм при 1500° С: / — периферийный слой; 2 — средний слой; 3 — ядро навливающегося слоя, а доля тепла, переда- ваемого теплопроводно- стью внутренним сло- ям, постепенно умень- шается. Следствием это- го является повышение интенсивности восстано- вления центральных слоев. В результате по- добной «фокусировки» тепла значительно воз- растает скорость метал- лизации центральных участков (кривые ф„, рис. 93) и процесс вос- становления завершает- ся при относительно более низких темпера- турах в более узком ин- тервале (табл. 39). Это проявляется также в наличии четких оста- новок на кривых изменения температур центральных слоев, где все подводимое тепло будет расходоваться только на нагрев и восстановление окислов железа данного объема *. Соответственно с понижением температуры конца восстановления в центральных слоях и различием величин энергии активации превращений Р"еО+С—>ре и Ре304+С->РеО возрастает концентрация РеО]|К]Х и максимум достигается позже (рис. 93). Полученные данные позволили определить удельный расход тепла для процесса восстановления рудно-угольных окатышей **, что необходимо учитывать при разработке высокотемпературных восстановительных процессов. Расход тепла при 1600° С и средней степени металлизации фср = 92% составляет 942 ккал/кг окатышей и около 1920 ккал/кг восстановленного железа ***. 5. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОРФОРУДНЫХ БРИКЕТОВ При восстановлении торфорудных брикетов протекают допол- нительные эндотермические процессы: сушка, пиролиз торфа и газа, что приводит к изменению температурно-тепловых условий. * Ввиду отсутствия передачи тепла теплопроводностью внутренним участ- кам, как это происходит при восстановлении периферийного и средних слоев. ** Расчет выполнен для условий: нагрев реагентов, в том числе извести для образования шлака (^"^у~ = 1,8^, до 1070° С, восстановление и нагрев продук- тов до 1600° С. *** Расход тепла при восстановлении Реа03 составляет 1758 ккал/кг ре, Ре304 1583 ккал/кг ?е [545]. 237 236 60 I 40 20 1 ! 5 О 4 8 12 16 20 24 1 Потеря связанного кислорода 210, г . . .. • Рис. 94. Зависимость между потерей связанного ки- слорода ДО и потерей массы брикетов или окатышей 1 — ДС при температуре восстановления 1500° С (на 100 г ..... ^Г'"'1, исходных брикетов или окатышей): ч, / — торфорудные брикеты шихты 3; 2 — то же, *,!'* <' ' шихты 11; 3 — термобрикеты шихты 60; 4 — рудно- ¦ ¦ .^г- . . угольные окатыши шихты I; 5 — то же, шихты 6 Кроме того, выделение пиролизного газа, его термическое разло- жение с образованием смеси С+Н2, изменение скорости движения
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
