ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Восстановление оксидов железа из "Металлургия черных металлов " Восстановлением называют процесс отнятия кислорода от оксида и получение из него элемента или оксида с меньшим содержанием кислорода. При этом кислород переходит к веш,еству, которое окисляется. Такое вещество называется восстановителем. В процессе восстановления одно вещество восстанавливается (теряет кислород), другое окисляется (приобретает кислород). Оба процесса идут параллельно по уравнению Л1еО+В = =Me- - QO, где В — восстановитель, МеО — оксид, Л1е — восстановленный металл, ВО — оксид восстановителя. Восстановителем может быть элемент или вещество, обладающее большим сродством к кислороду, чем металл оксида, например углерод или кремний по отношению к железу. Чем большим сродством к кислороду обладает элемент, тем более сильным восстановителем является. В доменной печи восстановителями служат углерод кокса, оксид углерода — СО и водород. Рассмотрим основные процессы, связанные с восстановлением оксидов железа. [c.69] Реакции (1) и (3) протекают с выделением тепла, а реакция (2) — с поглощением тепла. При температуре 570°С имеет место реакция (1) и реакция Рез04+ +4С0=ЗРе+4С02—11480 Дж, также протекающая с выделением тепла. [c.70] При температуре 900 °С взаимодействие СО2 с углеродом кокса приводит к тому, что весь диоксид углерода, появляющийся в ходе восстановления FeO оксидом углерода СО, реагирует с твердым углеродом и вновь превращается в оксид углерода СО. Поскольку оба процесса идут одновременно, то их можно представить в виде суммарной реакции FeO-f = Fe+ O, которую называют реакцией прямого восстановления. Как уже было сказано, для восстановления FeO углеродом не требуется прямого контакта частиц оксидов и кокса. Отнятие кислорода от FeO может совершаться оксидом углерода внутри кусков агломерата, а выделяющийся при этом СО2 будет реагировать затем с коксом вне куска агломерата или руды. [c.71] При температурах 810° оксид углерода имеет меньшее химическое сродство к кислороду, чем водород. Однако взаимодействие водорода с СО2 не получает развития, так как при 900—1000°С водяной пар и диоксид углерода активно взаимодействует с углеродом, превращаясь в водород и оксид углерода. Водород в доменной печи принимает активное участие в восстановлении, являясь промежуточным реагентом или переносчиком кислорода от оксидов железа к оксиду углерода СО или к углероду. Содержание водорода в газе в начале и в конце процесса может и не изменяться. [c.72] Вернуться к основной статье