|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  Отношение vFe0/vFe2o3 также увеличивается с ростом ф (при t = const), что косвенно указывает на автокаталический характер превращения FeO — Fe. Однако при высокой степени восстановления (ф>70%) на отношение crWfFe2oa оказывают влияние физические факторы, например накопление продуктов (Ремет), снижающих удельную реакционную поверхность /ИеО— С, СО в локальных участках. С повышением температуры опыта возрастает также и суммар- ная скорость восстановления окислов железа у2 — 1/3 стл>2о + + г:'Рео, абсолютная величина которой обратно пропорциональна размеру окатыша (рис. 67) *. При этом с ростом диаметра окатыша уменьшаются различия в абсолютной величине скоростей и2. Это следствие изменения температурного градиента А/, который существенно возрастает с увеличением диаметра окатышей из-за относительно большего расхода тепла на нагрев теплопровод- ностью внутренних участков (см. стр. 237). Скорость восстановления окислов железа достигает максималь- ной величины при степени восстановления 30—70% (рис. 67). Металлическое железо, по-видимому, катализирует протекание реакций прямого восстановления только до момента его накопле- ния в относительно большом количестве; затем скорость процесса восстановления понижается. Увеличение скорости восстановления окислов железа с ростом температуры и уменьшением размера окатышей приводит к сни- жению продолжительности их восстановления (рис. 64, 68). Состав отходящего газа (на 100 г исходных окатышей) можно рассчитать с использованием следующих соотношений. По балансу израсходованного кислорода для любого момента восстановления можно записать *-1-*/--¦ Еоуд, (63) где х, у — количество связанного кислорода на образование СО и С02, г; 2 Оуд — суммарное количество удаленного кислорода в форме СО и С02, г. * Скорость г.'2 представляет собой суммарную потерю кислорода в газооб- разной форме в единицу времени в результате превращений Ре203 -*2РеО + + 1/2 02 и РеО -> Ре + У г 02- О 246 802 460 24 6 Продолжительность восстановления, пин Рис. 68. Зависимость степени восстановления окатышей различного диаметра от тем пературы и продолжительности восстановления (цифры у кривых — диаметр окатышей) 205 204 углерода на образование СО--~ х и С02--1-у. 4 3 Второе уравнение получаем по балансу израсходованного _з_ 8 „ У = Суд, (64) где Суд — суммарное количество израсходованного углерода на образование СО и СО,, г. •.' Из уравнений (63 и 64) имеем" . .: ¦-айда-- л — 3 ^уд ( * = 2(2°уд—Гс* (65) (66) Очевидно, при —х^^Оуд углекислый газ не образуется (у 0), а углерод выносится с отходящей СО. При условии *=2оУД--4-с,( будет образовываться только окись углерода, так как // - 0. средний состав отходящих газов и вынос угля1"""'' 34 га о ^ С и !^ Удалено с газом я 5 >-с о О. и Состав газа, %(объемн.) угле- % о* о ь „ і 2 3 І 3 к Ник угле-род,! кисло-рода 5 ?: -х -о X си СО СОз -И а 29,0 « 1500 96,7 99,5 16,87 16,86 20,93 21,50 22,50 22,48 100,0 100,0 — 1,21 0,73 26,0 *2 1500 93,6 100,0 16,06 15,72 19,63 20,94 21,40 20,94 100,0 100,0 — 1,34 21,0 *3 1340 1420 1500 94,6 91,7 66,6 14,39 15,45 12,23 19,78 19,14 13,91 19,18 20,65 16,30 95,86 100,0 100,0 4,14 1,07 1,79 18,0 *:' 1340 1420 1500 99,7 95,6 90,0 15,35 15,65 14,24 20,81 19,95 18,81 20,46 20,85 19,02 98,37 100,0 100,0 1,63 0,70 0,12 14,0 *3 1340 1420 1500 97,4 92,8 91,6 15,17 15,98 15,98 20,34 19,39 19,15 20,22 21,30 21,30 99,05 100,0 100,0 0,95 1,44 1,63 7,5 *4 1250 1340 1420 1500 89,0 88,2 82.2 59,5 15,42 15,52 16,13 11,69 18,99 18,82 17,55 12,69 20,55 20,72 21,50 15,58 100,0 100,0 100,0 100,0 — 1,18 1,40 2,96 2,17 *1 *2 Шихта 7. Шихта 6. Шихта 1. Шихта 2. 206 ••100 Рис. 69. Влияние усло- вии охлаждения восста- новленных ру дно-уголь- ных окатышей различно- го размера на достигае- мую степень металлиза- ции I I 1 I во во 40 20 д-- 7,5мм іг*"* 1250°С^?~Х -•-і 1 ; 11500°Ц I о Воздух • Азот і І і с/=!в ММ > 1550І Л У г I 1 і і 20 І0 ] 20 40 2 20 <і0 J д 20 40 у 20 чО 2 г0 1,0 Продолжительность восстановления, мин - сел При других соотношениях будет обеспечиваться образование газовой смеси СО + С02 различного состава. Как следует из табл. 34, состав отходящих газов, рассчитан- ный по уравнениям (65) и (66), весьма близок к чистой окиси угле- рода, причем с уменьшением диаметра окатышей и повышением температуры опыта увеличивается вынос углерода с отходящими газами, что предохраняет восстановление железа от вторичного
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
