|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  став, температура процес- са, а также состав, давле- ние и скорость газа. На первой стадии восстановления гематита Ре203—> Ре304 возникает дырчатая структура, кото- рая обеспечивает разви- тую макро- и микропори- стость руды. Легко прони- кающая в поры окись углерода разлагается с вы- делением сажистого угле- рода, который в свою оче- редь способствует даль- нейшему разрушению час- Первая стадия 3 Вторая ста flui Рис. 59. Схема процесса восстановления наугле- рожеиной руды по способу СО —С—ре; / — пылеуловитель; 2 — пыль; 3 — кипящий слой; 4—загрузка руды; 5 — очистка газа от С02; 5 — науглерожеииая руда; 7 - стадия окончательного восстановления железа; «_ газоочистка; 9 — ге- нератор газа 172 тиц руды. В связи с этим процесс протекает быстро и на огром- ной поверхности. Восстановление плотного магнетита при низких температурах (до 570J С) по схеме Fe304 —> Fe совершается с большими энерге- тическими затратами и крайне медленно, причем микропористости не возникает и сажистый углерод осаждается только в трещинах и на поверхности частиц руды. В соответствии с этим восстановле- ние науглероженного магнетита идет сравнительно медленно и до невысокой степени. Экспериментально установлено [435], что крупность зерен гематитовой руды менее 3 мм почти не оказывает влияния на ско- рость процесса в связи с разрушением частиц при науглерожива- нии. При псевдоожиженном состоянии рудных частиц в реакторе облегчается проникновение окиси углерода в поры, причем вос- станавливаемое железо катализирует реакцию 2СО = С0.2 + Сгр уже при 350" С [474]. Скорость разложения окиси углерода прямо пропорциональна парциальному давлению газа к температуре. Однако анализ термодинамических и кинетических условий од- новременного протекания реакций распада окиси углерода и реак- ции Fe304 f- 4СО = 3Fe Ь 4С02 (58) показывает, что максимальные скорости распада окиси углерода достигаются при оптимальной температуре, которая колеблется в пределах 500—550° С [475, 476]. Указанным температурам соот- ветствует также максимальная работа газа (—40—45% С02) при науглероживании. Повышение общего давления газа сверх атмосферного увеличи- вает скорость выделения сажистого углерода и скорость восста- новления окислов железа [443, 475]. При 500° С и давлении 1 ат работа окиси углерода при науглероживании руды составляет 55—70%, а при давлении 20 ат — около 80% [436]. Приведенные данные свидетельствуют о том, что процесс на- углероживания руд газами малоэффективен, технологически очень сложен и требует дорогого оборудования. Операцию науглерожи- вания руд можно успешно заменить более простыми методами окускования тонкоизмельченных рудно-угольных шихт с исполь- зованием дешевого и весьма производительного механического оборудования. Поэтому процесс СО—С—Fe или другая техноло- шческая схема, предусматривающая науглероживание руд га- зами, по-видимому, не найдет промышленного применения. ЧАСТЬ ВТОРАЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ > і РАЗДЕЛ 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ Восстановительная плавка в отражательных регенеративных печах имеет ряд технологических преимуществ, а теплотехниче- ские условия процесса позволяют форсировать его и получать продукты плавки в жидком состоянии. Возможность ускорения процесса восстановления руд угле- родом твердого топлива и совмещение стадий восстановления и рафинирования металла в одном агрегате свидетельствуют о целе- сообразности рассмотрения этих процессов отдельно. Этому по- священа вторая часть книги. /' Л ABA I ОСОБЕННОСТИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ Отражательная печь нашла весьма широкое применение в ме- таллургии цветных металлов, например олова, сурьмы и меди. Особенности и преимущества восстановительного процесса в этих агрегатах наиболее полно охарактеризовал А. Н. Вольский [356]. Условия плавки в отражательной печи прежде всего позволяют разъединить функции угля как восстановителя и топлива, причем руда и уголь могут задаваться в печь в виде смеси перемешанных
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
