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" -> 23

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 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 149 >> Следующая

Реакторы кипящего слоя могут работать как с периодической,
так и с непрерывной загрузкой материала. При непрерывной
загрузке спуск частиц из кипящего слоя происходит вследствие
того, что при этом возрастают высота слоя и, следовательно,
вертикальное давление; в результате появляется возможность
непрерывного удаления количества частиц, эквивалентного за-
груженному. Среднее время пребывания частиц в кипящем слое х
(ч) в этом случае может быть вычислено из следующего уравне-
ния [202]:
т_ я/сР(1 +ек)ут

где Н — высота кипящего слоя, м;
/ср — среднее сечение кипящего слоя, м2; й
ек — порозность слоя; . -> >
ут— объемный вес частиц, кГ/м3;
О0 — приход материала, кг/ч; > '
кш — коэффициент, учитывающий изменение объемного веса
частиц в процессе тепловой обработки.
Процессы в кипящем слое обычно идут при 500—800° С; они
основаны на восстановлении концентратов или тонкоизмельчен-
иых железных руд окисью углерода, водородом или их смесями
при атмосферном или высоком давлении. Теплоносителем процесса
в большинстве случаев служит газ.
Основными преимуществами процессов в кипящем слое яв-
ляются ускорение восстановления в результате интенсивного пере-
мешивания и уменьшения диффузионного сопротивления внутри
частиц малого размера, а также равномерное распределение тем-
ператур в слое. Благодаря большей величине активной поверх-
ности теплообмена скорость теплопередачи в кипящем слое отно-
сительно выше, чем в фильтрующем. Отношение активной по-
верхности частиц в кипящем и фильтрующем слое может быть
вычислено по формуле
_ С — 6К) с1ф .
Fф - (1-Вф) ¦ * V0'

При <4 = 0,0001 м и <3ф = 0,05 м отношение -~ равно 270,
г ф
т. е. объемный коэффициент теплопередачи [а„, ккал/(м3 -ч-град)]
внутри кипящего слоя может быть в сотни раз выше, чем в филь-
трующем. Однако существует ряд газодинамических и температур-
ных ограничений, которые лимитируют скорость восстановления
руд в кипящем слое и, следовательно, производительность реак-
торов.
Необходимость ограничения скорости газа с целью получения
устойчивого кипящего слоя лимитирует приток восстановителя
и отвод продуктов реакций даже при интенсивном перемешивании
мелких частиц руды. В частности, поэтому установлено [195]
1 80

t
% 60
%
I 20
I
$ о

s\ -7" ¦ Уу 1



500 500 700 800 900 1000
Твппература кипящего слоя. °С

Рис. 16. Влияние температуры кипя-
щего слоя на достигаемую степень вос-
становления для частиц руды различ-
ной крупности (непрерывная загрузка
руды):
/ — крупность частиц руды 0,34 мм;
2 — 0,5 мм
различие между достигаемой сте-
пенью восстановления частиц раз-
мером 0,34 и 0,5 мм при различ-
ных температурах (рис. 16).
Спекание частиц, нарушающее
стабильность псевдоожижения, яв-
ляется наиболее существенным не-
достатком процессов в кипящем
слое. Развитие этого явления уси-
ливается с повышением темпера-
туры процесса, увеличением сте-
пени восстановления руды, скоро-
сти газа и степени измельчения
материалов. Если, например, при
600° С начинают слипаться частицы
руды, металлизованные на 76%,
то при 700° С — уже на 54%, а
при 800и С — всего на 36% [142].
По другим данным [195], многие руды начинают слипаться при
температуре 600° С и степени восстановления 20—30%.
Процесс слипания частиц в кипящем слое в основном получает
развитие в момент восстановления железа из закиси, причем
слипание идет интенсивнее в том случае, когда превращение
РеО —> Ре происходит одновременно на поверхности всех частиц,
т. е. при периодической загрузке и выгрузке материалов [173].
С целью устранения слипания частиц руды и стабилизации
кипящего слоя вводят некоторые инертные материалы. Из урав-
нения (14) следует, что можно образовать гетерогенный кипящий
слой с частицами разнородных материалов, произведение диа-
метра частицы на удельный вес которых совпадает. Для стабили-
зации кипящего слоя применяли кокс, корунд, известь и извест-
няк, кварцевый песок, магнезит, доломит, а также доменный
и мартеновский шлаки.
При добавке угля или известняка до 5% от массы руды сте-
пень восстановления, достигаемую при 800° С, можно увеличить
до 70—89% без опасения слипания материалов [142]. Наилуч-
шие стабилизаторы кипящего слоя — кокс и уголь [195].
Вторым существенным недостатком восстановления железных
руд в кипящем слое является крайне низкая эффективность ис-
пользования газа в одном цикле. Максимальная степень исполь-
зования водорода за цикл не превышает 10%, а при степени ме-
таллизации руды 90—95% составляет всего около 1% (рис. 17).
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 149 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама