|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  * Установлено по содержанию серы в восстановленном железе. ** Влияние скорости газа на ход процесса поглощения серы твердыми СаО и MgO отмечается, например, в работах [551, 552]. I 100 80 60 40 20 о Газ • Металл а Окослы железа и пустая породд_ 1 1 ^ Степень восстановлении <рср,% Рис. 98. Распределение серы между углем, пустой породой, металлом и га- зовой фазой при восстановлении окаты- шей диаметром 18 мм (шихта 1). Тем- пература 1420° С 60 ио 20 1 1%60 40 а с Г г 4 o13U0°C • 1420 А/'500 • i i 10 18 22 26 30 20 O _ i ? .0 1250 1300 1350 1400 1450 15001600 Температура, °C Рис. 99. Влияние размера (а) и темпе- ратуры (б) на количество серы, удаляе- мой с газом 243 16* Таблица 43 Восстановитель Содер-жание серы в восстано-вителе % °/»So6m % реобщ в нсходиом брикете Степень восстано-вления Фср. % газ Заланс cept восста-новлен-ное железо і. % окислы пустой породы Сажа ..... 0,10 0,295 70,5 26,1 Полукокс . . . 0,30 0,361 98,7 28,5 35,8 35,7 Кокс литейный 1,15 0,766 88,4 24,3 32,4 43,3 Кокс доменный 1,65 0,917 91,3 21,3 32,9 45,8 Антрацит . . . 2,88 1,447 98,3 22,7 37,3 40,0 Исходная концентрация серы в окатышах и брикетах, изме- няющаяся в очень широких пределах, не оказывает влияния на относительное количество серы, удаляемой с газом (табл. 41, 42). Еще более убедительные данные получены при восстановлении рудноугольных брикетов из концентрата КМА (62,94% Ре^,,., 26,29% РеО, 60,80% Ре203, 0,10% Б) и различных углей (табл. 43) *. Хотя относительное количество серы, удаляемой с газом (21,3—28,5%) и поглощаемой восстановленным железом (32,4—37,3%), остается приблизительно постоянным, но содержа- ние серы в восстановленном железе увеличивается пропорцио- нально ее концентрации в угле и, следовательно, газе: Содержание серы в угле, % . . . 0,30 1,15 1,65 2,88 » » » железе, % • . 0,131 0,281 0,331 0,545 Полученные данные в целом согласуются с представлениями о диффузионном механизме перехода серы в системе газ—твердое тело в условиях развитых поверхностей и высоких скоростей дви- жения газов. Постоянство величины ЛБГ при изменении содержа- ния серы в исходных брикетах подтверждает основное влияние условий реализации процесса — характера пористости, вели- чины удельной поверхности газ—твердые тела и других условий, которые, по-видимому, изменяются тождественно. Поэтому в по- добной неравновесной системе не проявилось влияние исходного содержания и температуры на растворимость серы в твердом железе. В восстановительной атмосфере равновесное содержание серы в железе изменяется в зависимости от температуры и парциаль- ного давления паров серы в газе следующим образом [5471: * Работа выполнена совместно с инж. Л. И. Творовской и В. И. Охановым. i( °с...........1Ю0 1200 1300 1400 1500 1550 1600 V Ps = 1,6- Ю-3 ат ... 8,5 6,6 4,6 2,8 1,5 0,95 0,60 ? /)5= 8-Ю"5 ат .... 0,56 0,49 0,30 0,17 0,07 -- — Для определения Yips в газовой фазе необходимо прежде всего оценить количество образующихся газов на G кг восстанавли- ваемых окатышей. При образовании СО или СО, выделяется газа при нормальных условиях, м3: " 1 ' 0 ' !ПП---?6 1П0 ' (Й4) : ЭО г (S °)о 22,4 г|,Ср т) Следовательно, для смеси газов СО+СО., любого состава имеем Veo-! со, = G --щ- 22,4 |---J ш, (»Ь) где гсо и fco. — доля связанного кислорода, израсходованного на образование СО и СО.,. Для вычисления величин гсои г со, можно использовать сле- дующие зависимости: 0,715 (% СО)_ ^ '"со " 0,715 (% СО) +• І.ЙИ^ДЗСу Коэффициенты вычислены из соотношений Ycoi|_0,715 и veo. §=1,435. , __1,435 (°o СО,) ,ш reo, = I ~ reo или гс.ог — "0,715 (% СО) + 1,435 (% С02) ' к ' где (%СО) и (%С02) — содержание СО и С02 в смеси, % (объемн.); Veo и 7сог — плотности СО и С02, кг/ж3. Как было показано выше (табл. 36), из периферийного слоя окатыша выделяется практически чистая окись углерода, а во внутренних участках образуется газ, содержащий 20—60% С02. Оценим парциальное давление серы в газовой фазе для случаев 100% СО и 30% СО.,+70% СО. Для второго примера имеем гСо == = 0-538. Итак, на 100 кг окатышей состава 50,0% Feo6uI, 3,78% FeO, 66,97% Fe203, 0,082% S06u( (шихта 1) при г|;ср =95%, согласно уравнениям (84) и (86), выделится 27,7 м3 окиси углерода или 21,4 м3 смеси газов (30% СОа+70°/6 СО). Следовательно, общее количество газа к периферийному слою окатышей постепенно 244 ВЛИЯНИЕ ИСХОДНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРЫ В УГЛЕ НА РАЗВИТИЕ
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
