|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  газа по порам и его участие в восстановительном процессе могут влиять на кинетику всего процесса. Как уже отмечалось, при прочих равных условиях восстанов- ление торфорудных брикетов протекает медленнее при аномаль- ном изменении концентрации Ре203 (см. рис. 77). Характерной особенностью восстановления торфорудных брикетов является относительно большая потеря массы в начальной стадии, когда происходит интенсивное удаление влаги и продуктов термического разложения торфа (рис. 94). Вследствие этого содержание Ре,03 в начале восстановления торфорудных брикетов повышается, хотя и в этих условиях идет частичная металлизация (до фср = 4-г-13%). Восстановление торфорудных термобрикетов, практически не содержащих влаги, сопровождается значительно меньшей потерей массы. При этом общий характер закономерностей изменения кон- центраций окислов железа и степени восстановления аналогичен закономерностям, полученным при восстановлении рудно-уголь- ных окатышей (рис. 95). Высокая термопрочность и термостойкость торфорудных термо- брикетов, обладающих сцементированной и достаточно пористой структурой, объясняется образованием прочного металлического каркаса, толщина которого в ходе процесса постепенно увели- чивается (рис. 96). Следует отметить наличие четкой границы между металлизованной и не восстановленной зонами, что объ- ясняется дополнительными затратами тепла на пиролиз торфа и газа. Вследствие этого возникает более резкий перепад темпера- тур, уменьшается толщина реакционного слоя и появляется более четкая граница между зонами. Однако при прочих равных усло- виях скорость восстановления торфорудных термобрикетов ири- О 1 234501-2 345 Время пин Рис. 95. Изменение истинной (Фср) и кажущейся (Фср) степени г ' восстановления и концентраций РеО, Ре203 и Ств в торфоруд- -- иых термобрикстах различного состава при 1500° С (охлажде- ние и а воздухе) близительно равна скорости восстановления рудно-угольных ока- тышей. Это по-видимому, объясняется тем, что дополнительные затраты тепла компенсируются в данном случае увеличением скоростей восстановления окислов железа вследствие изменения состава газа, высокой реакционной способности образующегося торфяного кокса и выделения сажи. Особого внимания заслуживает вопрос об участии пиролизного газа в восстановительном процессе. Экспериментальные данные (табл. 40) подтверждают, что при исходном отношении % Ств-'% Реобщ в шихте торфорудных брикетов значительно меньше теоре- тического (в расчете на образование СО) достигается весьма высо- кая степень металлизации (94—98%), причем в восстановленном брикете сохраняется еще некоторое количество твердого углерода. Характерно также, что при степени металлизации 70—80% содер- жание твердого углерода в брикетах не превышает 1 —1,5%. При такнх условиях невозможно было бы достичь весьма полной металлизации комков, поэтому следует признать факт участия пиролизного газа в процессе восстановления. Разложение тяже- лых углеводородов по реакции С„Нт пС + Н2 Рис 96 Поперечный разрез восстановленных торфорудных термобрикстов шихты 107 (см. табл. 33): а - т = 2 мин; фср = 33,8%; 6 -т = 3 .чин, Фср = 46,3%; в-т-4 мин; Фср-77.1% 238 239 Таблица 40 Тип брикетов Шихта Отноше-ние %СТБ,- %Реобщ Степень метал-лизации <Сср, % Содержание в вос-становленном бри-кете, % С | РеО Ре20, Торфорудные с углероди-стым связующим I 3 8 1 14 0,274 0,276 0,342 98,2 95,5 99,9 0,18 0,35 0,50 0,91 3,67 0,66 1,63 1,14 Торфорудные термобри-кеты / 107 1 60 0,151 0,219 97,4 93,7 0,05 0,04 1,87 5,72 1,37 1,48 с последующей газификацией сажистого углерода не только повы- шает реакционную способность газовой смеси СО+Н2, но и ком- пенсирует недостаток восстановления в форме твердого углерода торфа. При разработке промышленных процессов с применением торфо- рудных брикетов необходимо учитывать, что снижение скорости металлизации комков одновременно сопровождается значи- тельным увеличением выхода технологических газов и измене- нием их состава. 6. ПОВЕДЕНИЕ СЕРЫ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ РУДНО-ТОПЛИВНЫХ КОМКОВ Сера, содержащаяся в исходных шихтовых материалах, должна удаляться из стали и сплавов на всех этапах металлургического производства. Десульфурация металла приобретает особое зна- чение в процессах получения стали непосредственно из руды, т. е. при сокращении металлургических циклов в схеме руда— сталь. Изменение относительной концентрации серы % 5общ/% Реоб1ЦX X 102 при восстановлении окатышей (рис. 97) свидетельствует о существенном развитии процесса удаления серы с газами. Коли-
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
