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" -> 53

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 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 149 >> Следующая

чительно ниже температур плавления руд и золы угля.
118
119
При использовании тонкоизмельченных рудно-угольно-флюсо-
вых смесей в большей или меньшей степени возможно развитие
процесса плавления руды и шлакообразования, что не поддается
строгому количественному определению и можно оценить лишь
качественно по ряду косвенных признаков. .• . ,
Г Л А В А II , " ¦¦ "

п ПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
РАСПЛАВЛЕННЫХ РУД !

Восстановление окислов железа из рудных или шлаковых рас-
плавов с использованием газов, твердого углерода или углерода,
растворенного в металле, происходит почти во всех металлургиче-
ских процессах: доменном, сталеплавильном, а также свинцовой,
цинковой и оловянной плавках и др. Однако развитие подобных
процессов в доменной и сталеплавильных печах носит весьма огра-
ниченный характер. Анализируя многочисленные теоретические
и экспериментальные работы, М. А. Павлов [350] делает «. . . важ-
нейший для управления ходом (доменной) печи вывод: преду-
преждать всеми доступными мерами преждевременное плавление».
Осуществление восстановительных процессов по другим техноло-
гическим схемам не являются исключением и, по нашему мнению,
этот вывод следовало бы распространить и на них.
Между тем за последние 10—15 лет был предложен ряд спосо-
бов получения жидкого металла из железорудных расплавов, осу-
ществляемых путем вдувания газов или с использованием тонко-
измельченного угля [351—353], в струе газа [97,316, 344, 354,
355], газа и угля 1132, 358—363], а также за счет растворенного
в металле углерода 197,364—371]. Анализ результатов проте-
кания процессов восстановления в подобных условиях весьма
сложен и поэтому целесообразно прежде всего рассмотреть неко-
торое исследование элементарных процессов — термодинамику си-
стемы окисный расплав—газ (или твердый углерод) и кинетику
плавления и взаимодействия жидких окислов с различными тинами
восста нов ителей.


I. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ
КИНЕТИКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ
РАСПЛАВОВ ГАЗАМИ

Высокие температуры обеспечивают однозначное положитель-
ное решение всех вопросов кинетики процессов плавления и вос-
становления. В этих условиях также облегчается сложная техни-
ческая задача повышения скорости подвода тепла в реакционное
пространство, т. е. создаются необходимые теплотехнические усло-
вия для форсирования процесса восстановления и увеличения про-
изводительности агрегатов. Однако для случая использования
газов-восстановителей необходимо прежде всего оценить предель-
ное состояние системы окисный расплав—газ, что связано с огра-
ничениями работы газов и влиянием изменения состава расплава.
При взаимодействии СО или Н2 с рудным расплавом как в слое,
так и в струе газа-восстановителя на поверхностях раздела газ—
окисный расплав при температурах выше 1535° С протекают реак-
ции ''.Л

(FeO) + CO=Fe(jK)+C02> Кп= Рс°* ; (22)
• ;.{] PcOaFeO ' '

Н (FeO) + Н2 = Few + Н20(г), К,3 = -РН'° • (23)
PH2QFeO
Термодинамические характеристики этих реакций можно полу-
чить с учетом теплоты и энтропии плавления закиси железа и
металлического железа, а также теплоты и энтропии смешения за-
киси железа с шлаковым расплавом *:

РеО(ж) + СО = Fe(,K, + СО,, t±FQ2i = -8450 + 7,917; (24)
(FeO) = FeO(JK), - Д^(см) = - 4.575Г lg aFeQ. (25)

Следовательно, для реакции (22) получаем

Д/^Д/й —A/>m)= -8450 + 7,91 Г -4.575Г lgflFeo-

Аналогично для реакции (23)

Д^з= 370 — 0,24Г — 4,575rigaFeo- ,,?

Peo / Рн о \ 4
Очевидно, что при aFe0 < 1 отношение ^, 2 I или ^ 1 при

любой температуре ниже, чем при восстановлении чистой закиси
железа. Следовательно, при восстановлении закиси железа из
расплава равновесный состав газовой фазы сдвигается в сторону
увеличения концентрации окиси углерода (или водорода), т. е.
в направлении снижения восстановительной работы газа.
Термодинамические расчеты процессов восстановления вы-
полнены с учетом изменения активности закиси железа в системе
FeO—Si02, по данным [372]. В области концентраций NFe0 от
1,0 до 0,46 и 0,39 соответственно при 1600 и 1700° С в системе
FeO—Si02 находится жидкий гомогенный расплав окислов, ха-
рактеризующийся отрицательными отключениями от идеальности.

* Предполагается, что железо не образует растворов (aFe = 1).
120
121
0,5

0,4
$0,3

?0.2
0.1
1 \
1 \ \
1 1 1 V__
1rs СО.
/
0.5

0.6
Предыдущая << 1 .. 47 48 49 50 51 52 < 53 > 54 55 56 57 58 59 .. 149 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама