Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

После загрузки в печь шихта начинает нагреваться и по мере непрерывного
опускания, последовательно развиваются следующие процессы:
- испарение влаги шихты;
- восстановление оксидов железа и некоторых других элементов;
- диссоциация карбонатов.
Испарение влаги шихты. Шихта, загружаемая в доменную печь, содержит
гигроскопическую, а иногда и гидратную влагу. Гигроскопическая влага легко
испаряется и удаляется на колошнике, так как температура колошниковых газов
выше температуры испарения влаги.
Н
2
О
ж
Н
2
О
пар
.
Гидратная влага удаляется при температурах выше 400 °С, и выделяющийся
водяной пар, взаимодействует с оксидом углерода или углеродом, обогащая поток
газа водородом.
Н
2
О
пар
+ СО = СО
2
+ Н
2
,
Н
2
О
пар
+ С = СО + Н
2
.
Восстановление оксидов железа и некоторых других элементов. В
результате взаимодействия оксидов железа с оксидом углерода и твердым
углеродом кокса, а также водородом происходит восстановление железа.
Восстановление газами называют косвенным, а твердым углеродомпрямым.
Реакции косвенного восстановления сопровождаются выделением тепла и
происходят в верхних горизонтах печи. Реакции прямого восстановления
сопровождаются поглощением тепла и протекают в нижней части доменной печи,
где температура более высокая.
Восстановление железа из руды происходит по мере продвижения шихты
вниз в несколько стадий, от высшего оксида к низшему:
Fe
2
O
3
Fe
3
O
4
FeO Fe
До температур 700 – 900 °С восстановление осуществляется газовым
восстановителем (СО) по реакциям:
3Fe
2
O
3
+ CO = 2Fe
3
O
4
+ CO
2
,
Fe
3
O
4
+ CO = 2FeO + CO
2
,
FeO + CO = Fe + CO
2
.
По мере опускания шихты до горизонтов с температурой 900 – 1200 °С,
выделяющийся в ходе восстановления углекислый газ (СО
2
) начинает
взаимодействовать с углеродом топлива по реакции:
СО
2
+ С = 2СО.
Процесс восстановления существенно изменяется и идет по реакции:
FeO + C = Fe + CO.
     После загрузки в печь шихта начинает нагреваться и по мере непрерывного
опускания, последовательно развиваются следующие процессы:
     -       испарение влаги шихты;
     -       восстановление оксидов железа и некоторых других элементов;
     -       диссоциация карбонатов.
     Испарение влаги шихты. Шихта, загружаемая в доменную печь, содержит
гигроскопическую, а иногда и гидратную влагу. Гигроскопическая влага легко
испаряется и удаляется на колошнике, так как температура колошниковых газов
выше температуры испарения влаги.
                          Н2Ож → Н2Опар.
      Гидратная влага удаляется при температурах выше 400 °С, и выделяющийся
водяной пар, взаимодействует с оксидом углерода или углеродом, обогащая поток
газа водородом.
                          Н2Опар + СО = СО2 + Н2,
                          Н2Опар + С = СО + Н2.
     Восстановление оксидов железа и некоторых других элементов. В
результате взаимодействия оксидов железа с оксидом углерода и твердым
углеродом кокса, а также водородом происходит восстановление железа.
Восстановление газами называют косвенным, а твердым углеродом – прямым.
Реакции косвенного восстановления сопровождаются выделением тепла и
происходят в верхних горизонтах печи. Реакции прямого восстановления
сопровождаются поглощением тепла и протекают в нижней части доменной печи,
где температура более высокая.
     Восстановление железа из руды происходит по мере продвижения шихты
вниз в несколько стадий, от высшего оксида к низшему:
                          Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe
     До температур 700 – 900 °С восстановление осуществляется газовым
восстановителем (СО) по реакциям:
                          3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2,
                          Fe3O4 + CO = 2FeO + CO2,
                          FeO + CO = Fe + CO2.
     По мере опускания шихты до горизонтов с температурой 900 – 1200 °С,
выделяющийся в ходе восстановления углекислый газ (СО2) начинает
взаимодействовать с углеродом топлива по реакции:
                          СО2 + С = 2СО.
         Процесс восстановления существенно изменяется и идет по реакции:
                          FeO + C = Fe + CO.