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" -> 57

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 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 149 >> Следующая

ния этот процесс характеризуется весьма низкой работой газа,
ограниченностью степени металлизации руды в факеле, что в свою
очередь приводит к большому удельному расходу газа и большим
потерям тепла (—80%).
Условия описанного процесса устраняют технологические зат-
руднения, которые не позволили осуществить восстановление руд-
ного расплава продувкой его газом даже на укрупненных лабора-
торных установках. Поэтому следует признать, что струйный
процесс — это единственно возможный путь реализации процес-
сов подобного типа.
Судя по литературным данным [387], предварительный подо-
грев шихты, природного газа и кислорода продуктами сгорания,
а также рециркуляция газа позволят снизить расход природного
газа до 990—1130 м3/т. Фирма «Онтарио Рисерч Фаундейшн»
127
рекомендует Джет-процесс для производства относительно не-
большого количества металла в литейных и сталеплавильных
цехах. Однако есть основания полагать, что в описанном варианте
струйный процесс не сможет найти промышленного применения.


3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
РАСПЛАВЛЕННЫХ РУД ТВЕРДЫМ УГЛЕРОДОМ

Термодинамические и кинетические условия восстановления
расплавленных руд газами и твердым углеродом существенно разли-
чаются, причем в случае использования твердого углерода возни-
кает ряд особых технологических условий реализации восстанови-
тельного процесса, которые заслуживают специального рассмот-
рения.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССА
Процессы восстановления руд твердым углеродом при высоких
температурах могут осуществляться по частным реакциям, пре-
дусмотренным общей схемой I

4-* Г7етОП(ТП) /;С(Т11) [
! 1 1
«¦ (Ре,„0„,) + п [С] = тРеж + лСО, ДЯ? = >0 (26)

и сопровождаются значительным потреблением тепла как в микро-
объемах, так и по всей реакционной зоне.
Высокие температуры и недостаточно тесный, случайный
контакт восстановителя и кусковых рудных материалов могут
приводить к значительному развитию процесса их плавления,
а также растворению углерода в жидком железе.
В случае восстановления железа из окисного расплава твердым
углеродом протекает суммарный процесс [379]

(РеО) + СО = Ре(ж) + С02 (22)
СОг + С(тв) = 2СО (11)
(РеО) + С(Т11) = Ре(ж) + СО, К-п = ^. (27)


При высоких температурах (более 1500° С) равновесие реакции
(11) сдвинуто в сторону практически чистой окиси углерода.
Необходимо отметить условность оценки степени приближения
к равновесию реакций восстановления окислов металлов твердым
углеродом в процессах, осуществляемых при атмосферном давле-
нии и достаточно высоких температурах, когда Дг° < 0. При
избытке углерода в системе Ме—О—С и непрерывном удалении
газообразных продуктов реакции прямого восстановления всех
типов
I. /ИеО(тв.ж) + С = Л1е(тв.ж) + СО(С02), Дг? = —41575Т^рсо+со,-
II
. {Ме0) + С = [Me] + СО, Дг„ = - 4,575Т lg
III. (МеО)+[С]=Ше] + СО, ^n = -W5rig^^-

необратимы и протекают только в прямом направлении. Рассмат-
ривая реакцию типа МеО 4- С как суммарную
Рсо % С(^2
IV. MeO(IB.>K)4-CO = iWe(IB.«) + C02l Kiv =

V. С02+С = 2СО
Peo
% Cu
I. /ИеО(тв. Ж) + С = Me
(ТВ. ж)
СО, К\ =
pio (% CO)2/?o-?-co,
Peo,
(о/0 С02) 100

о
и решая совместно уравнения К\м и Км относительно рсо+со2>
получаем

Рсо+со, = Ягу/Су 0 л-Ягу). (28)

Аналогичные уравнения могут быть получены и для реакций
с участием растворов. ^ о
Для случая восстановления чистых окислов при /> 1600 С
и атмосферном давлении в реакционном объеме возникает соот-
ношение р{10 » р, - 1 ат (рис. 38), которое свидетельствует
1
1000


100
§i ^ 10,0
<§ 0,10
0.01
== = ---
-Fe30i, —7@ *c/ tVLIUI rL

?2 /_ ~J__
al ' Fe
tr tlnO+C (Si0?+C?
JLftn *C
=fu -
?y 5-/ -H
500 700 900 1100 1300 1500 1700 :
Температура °C

Рис. 38. Зависимость равновесного парциального давления газов Рсо+С02 0Т темпеРа"
туры для реакций прямого восстановления окислов железа (/, 2, 3), закиси "^РГДИГЧД,И'
и кремнезема (5); треугольники — экспериментальные данные для реакции MnO + C L388J;
кружки — для реакции Si02 + С [389 ]

Q ,, ^ 129
У И. Ю. Кожевников
128
о направленности процессов МеО -f С и характеризует удаление
от состояния равновесия.
Положения точек а, а' и а" определяет температуры начал вос-
становления чистых окислов: iFeo, с ^ 680° С, ?Mno, с ^ 1410° С
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 149 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама