Прямое и косвенное восстановление в доменной печи.В зависимости от вида газообразного продукта восст. (в доменной печи) различают прямое и непрямое (косвенное) восстановление. В первом случае продуктом является СО, а во втором — СО2 или Н2О. FeO + CO = Fe+CO2 СО2+С=2СО FeO+ С = Fe+CO Обычно принимают в согласии с экспериментальными данными, что косвенное восстановление соответствует умеренным температурам (до 900-1000°С), а прямое – высоким. В зоне умеренных температур восстановление Fe2О3 и Fe3О4 практически заканчивается, а восстановление FeO не заканчивается. Поэтому восстановление Fe2О3 и Fe3О4 в основном проходит непрямым путем, а восстановление FeO и прямым и непрямым путем.. В шихтовых материалах окислы железа иногда находятся в виде сложных соединений и твердых растворов. В общем случае активность железа в окислах и соединениях и растворах снижается, а в равновесной газовой смеси доля восстановителя СО и Н2 должна расти. При низких температурах восстановление силикатов железа окисью углерода практически не идет. Они восстанавливаются в основном прямым путем Fe2SiO4 + 2C = 2Fe+SiO2+2CO. В области высоких температур возможна следующая схема восстановления силикатов железа. Fe2SiO4 = 2FeО+SiO2. 2FeO + 2CO = 2Fe+2CO2 2СО2+2С=4СО Fe2SiO4 + 2C = 2Fe+SiO2+2CO. При этом расходуется 3150 кДж/кг железа. В случае прямого восстановления вюстита расходуется 2730 кДж/кг железа. Таким образом, для восстановления силикатов железа требуется дополнительный расход горючего.
|
