Железо восстановление косвенное

Восстановление железа в доменной печи. 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 — экзотермические (сопровождающиеся выделением теплоты), они происходят главным образом в верхних горизонтах печи. Реакции прямого восстановления — эндотермические (сопровождающиеся поглощением теплоты), они протекают в нижней части доменной печи, где температура более высокая. [c.26]

Константы равновесия последних трех реакций (2—4) при Т = 845 К будут равны между собой, так как термодинамическая устойчивость оксидов железа будет тоже одинаковой. Графически равновесие реакций восстановления оксидов железа представлено на рис. 9.23 в координатах СО — Г и на систему кривых наложена кривая равновесия Белла — Будуара (см. рис. 9.21), делящая поле диаграммы на области прямого Ь и косвенного а восстановления. Область прямого восстановления для сварочных процессов нежелательна (потеря углерода сталью при сварке). [c.336]

Косвенным доказательством восстановления металлов из стекла могут явиться, по-видимому, результаты испытаний на жаростойкость образцов после механического удаления силикатных пленок. Из рис. 2 видно, что скорость окисления железа, с которого удалена пленка стекла, меньше скорости окисления исходного железа. Так, привес армко-железа составляет 3.0 мг/см , [c.258]

Так как реакция косвенного восстановления требует большего времени и большей поверхности соприкосновения со шлаком, то для топок с жидким шлакоудалением она мало эффективна. Она ограничивается восстановлением наиболее высоких окислов железа до закиси железа реакциями (8") и (11 ). [c.72]

При вдувании высоконагретого восстановительного газа в доменной печи наряду с прямым восстановлением (при непосредственном взаимодействии углерода кокса с окислами) интенсивно протекают процессы косвенного восстановления железа, связанные с газовой фазой водород и окись углерода, взаимодействуя с окислами железа, восстанавливают железо с образованием водяного пара и углекислого газа, которые тут же при реакциях с углеродом раскаленного кокса снова образуют водород и окись углерода. Таким образом, доменный процесс по новой технологии связан с расходованием кокса. За счет реакции восстановления в печи количество кокса, достигающего горна, сокращается. Реакции восстановления железа протекают с поглощением большого количества тепла восстановительного газа. Выше горна идут реакции косвенного восстановления железа сначала преимущественно водородом (при температуре выше 1300 К), а затем — окисью углерода (при температуре ниже 1300 К). В верхней же части печи (при температуре ниже 900 К) шихта только нагревается, но не восстанавливается. [c.104]

С развитием реакций прямого восстановления количество углерода, достигающего зоны фурм, уменьшается. Косвенное восстановление оксидов железа оксидом углерода СО при температуре >570°С протекает по следующим реакциям [c.70]

Косвенное восстановление железа [c.321]

Твердые вещества, загружаемые в печь, по мере опускания и роста температуры претерпевают следующие изменения (стадии процесса) сушка разложение гидратов разложение карбонатов косвенное разложение окислов железа и марганца (посредством СО) прямое восстановление окислов Fe, Р, Si и Мп твердым углеродом (нежелательный процесс) науглероживание и одновременное плавление восстановленной руды дальнейшее науглероживание в жидком состоянии накапливание жидкого чугуна и одновременно образующихся шлаков в горне выпуск чугуна и шлака (см. [c.401]

Косвенное восстановление, начинаясь при сравнительно невысоких температурах (250—300°), идет довольно медленно и к тому времени, когда шихта опустится в область высоких температур (950° и выше), восстановление не успевает завершиться до конца. Закись железа, не успевшая восстановиться при умеренных температурах, будет теперь восстанавливаться уже за счет твердого углерода по реакции РеО-ьС = Ре + СО— 34460 кал. Такое восстановление называется прямым. Ввиду того что твердый углерод и закись железа могут иметь лишь небольшую поверхность соприкосновения, действительный ход реакции прямого восстановления правильнее изображать следующим образом [c.20]

Реакцию (8) называют реакцией косвенного восстановления железа. Она идет с выделением тепла, что способствует ее протеканию в доменной печи при умеренных температурах (500—900 С). [c.20]

Наиболее важна реакция (7), конечным продуктом которой является металлическое железо. Она называется реакцией косвенного восстановления железа и протекает при умеренных температурах (500— 900° С) с выделением тепла. [c.21]

Значение косвенного восстановления очень велико. В зависимости от условий работы печи окисью углерода СО и водородом восстанавливается 60—80% всего железа. Остальная часть железа восстанавливается твердым углеродом. [c.30]

Науглероживание железа начинается еще при косвенном восстановлении [c.143]

Восстановление окислов железа в доменной печи. Этот процесс протекает в результате взаимодействия окислов железа с окисью углерода и твердым углеродом кокса, а также водородом. Восстановление твердым углеродом называют прямым, а газами — косвенным.. [c.37]

Восстановление окислов железа в доменной печи протекает в результате взаимодействия их с газами — окисью углерода и водородом, а также с твердым углеродом кокса. Восстановление твердым углеродом принято называть прямым восстановлением, а газами — косвенным. Восстановление углеродом протекает не только при непосредственном контакте его с окислами железа, а преимущественно за счет СО, образующейся при взаимодействии твердого углерода с СО печных газов по реакции [c.35]

Характерным для доменного процесса является непрерывность и взаимодействие опускающихся шихтовых материалов с встречным потоком восстановительных газов. Восстановителями являются водород и окись углерода, которая в газах количественно преобладает и имеет первостепенное значение. Восстановление окислов железа окисью углерода называют косвенным. [c.506]

Восстановление железа оксидом углерода называют непрямым или косвенным восстановлением. Суммарный тепловой эффект косвенного восстановления положителен. Этот процесс протекает в нижней части шахты доменной печи при сравнительно низких температурах. [c.18]

При температурах выше 900—1000 °С оксид железа (РеО) восстанавливается только прямым путем. Обычно в доменной печи газами, т. е. косвенным путем, восстанавливается около 60—70 % железа, а твердым углеродом 30—40 %. После завершения процесса восстановления при температуре 1300—1400 °С железо находится в твердом состоянии и имеет вид пористой губчатой массы (температура плавления железа 1536 °С). [c.18]

Эта кривая разделит область диаграммы на две части область прямого и область косвенного восстановления. При высоких температурах, характерных для сварочных процессов, область косвенного восстановления (точка а) практического значения не имеет, а при высоких температурах присутствие твердого углерода улучшает условия восстановления окислов железа. В самом деле, в точке б, лежащей в области прямого восстановления, концентрация СО будет выше равновесной для реакции 3, но меньше, чем равновесная концентрация для реакции между твердым углеродом, СО и СОг. При таких условиях возможен процесс прямого восстановления [c.288]

Начиная с температур 800—900° С и особенно при более высоких температурах, восстановление окислов и более сложных соединений железа происходит с участием твердого углерода. Этот процесс принято называть прямым восстановлением. Однако следует иметь в виду, что твердый углерод расходуется не на непосредственное взаимодействие с окислами, а на регенерацию им окиси углерода в газовой фазе по реакции С + СО = 2С0, причем при высоких температурах эта реакция протекает весьма полно, обеспечивая газовую фазу с малыми содержаниями СО2. Образующаяся СО2 вследствие восстановления окисью углерода (РеО + + СО = Ре + СО2) вновь превращается углеродом в восстановительную составляющую СО. Таким образом, реакцию прямого восстановления следует рассматривать как состоящую из двух стадий косвенного восстановления с помощью СО и взаимодействия СО2 с углеродом. [c.94]

Улучшение технико-экономических показателей плавки при вдувании природного газа связано главным образом с улучшением условий восстановления в доменной печи. Выходящий из горна газ содержит повышенные количества водорода, который является активным восстановителем окислов железа. Участие водорода в процессах косвенного восстановления возрастает с 7— 8% для обычных условий до 25—30%. Такое весьма значительное участие водорода в восстановительных процессах связано с интенсивной регенерацией водорода в области пониженных и особенно в области повышенных температур по реакциям НаО + + СО = СОа + На, НаО + С = СО + Н2 соответственно и с повторным участием его во взаимодействии с окислами железа. [c.124]

Эдвина, основанный на принципе косвенного (окисью. углерода) восстановления окислов железа руды в Ж. г. Схема установки показана на фиг. 2. Сырая руда поступает в дробилку 1, затем в шаровую мельницу [c.378]

Реакции восстановления оксидов железа газами называют реакциями непрямого, косвенного восстановления. Они протекают при температуре 450-950 °С и ослабевают при более высоких температурах. В распаре и на верхних уровнях заплечиков при температуре 1000-1200 °С заканчивается восстановление оксидов железа (преимущественно FeO) сажей (прямое восстановление) с образованием губчатого (пористого) железа по реакции [c.53]

По мере того, как руда опускается в зону более высоких температур, процесс восстановления протекает интенсивнее. Образовавшаяся в верхней части шахты магнитная окись железа Рез04 в результате взаимодействия с окисью углерода СО превращается в закись железа РеО. Закись железа при дальнейшем опускании руды в нижнюю часть шахты под действием окиси углерода СО превращается в металлическое железо. Восстановление железа окисью углерода происходит только до 950° и называется косвенным восстановлением. Выше 950° происходит прямое восстановление, т. е. восстановление твердым углеродом. [c.13]

Фосфор вносится в печь рудными материалами в виде Рез(Р04)2-8 НгО и СазРгОв. Восстановление его из фосфата железа происходит косвенным и прямым путем, а из фосфата кальция только прямым (из шлаковых расплавов) по реакциям [c.510]

В печи происходят процессы прямого и косвенного восстановления из окислов железа под действием окиси углерода и углерода. Необходимо тщательно подготовлять шихту как по составу (увеличение количества оф-лн>сованного агломерата), так и по равномерности размеров кусков (дробление и сортировка по фракциям), чтобы процессы происходили равномерно по сечению печи. Газы с трудом проникают через плотные части шихты, легче — через слой более крупных кусков и наиболее легко — около стенок печи. Современные способы залрузки печи позволяют автоматически находить и уплотнять места прорыва газов путем подачи в эти места дополнительного количества шихты. Шихта должна быть равнопроницаемой, равномерно обрабатываемой, а перекосы должны немедленно выявляться и устранять-208 [c.208]

Бели железо в шлаке находится в виде свободных окислов, то у топок с жидким шлакоудалением, так же как и у доменных печей, возможны их непосредственное восстановление воздействием твердого углерода и косвенное восстановление воздействием окиси углерода и водорода, которые присутствуют в восстановитмьной атмосфере топки. [c.70]

Восстановление FeO твердым углеродом сопровождается поглощением теплоты. Чем выше температура кусков агломерата и кокса, чем больше тепла к ним подводится, тем активнее будут проходить реакции восстановления. На основании опытных данных можно сказать, что восстановление FeO твердым углеродом, начавшееся на уровне распара, заканчивается в верхней части заплечиков или несколько ниже. К этому моменту материалы нагреваются до 1200—1300°С. Большую роль в развитии теории доменного процесса сыграли работы академика М. А. Павлова, который впервые установил количественные соотношения между прямым и косвенным восстановлением оксидов железа. Прямым восстановлением в доменной печи получается 20—50 % железа. Прямое восстановление железа углеродом менее желательно, чем косвенное, так как требует большего расхода кокса. Для развития реакций косвенного восстановления необходимо использовать в доменной печи природный газ, повышать равномерность распределения материалов и газов в печи, соответствующим образом подготавливать шихту, в этом случае степень прямога восстановления может быть снижена до 20—30 %. В восг становлении оксидов железа принимает участие и водород. Водород в доменной печи образуется в результате разложения метана и паров воды, содержащейся в ших- [c.71]

Восстановление окислов с помощью СО. Эта реакция должна протекать в возможно большей степени до образования железа, исходя из требований минимальных затрат тепла. Косвенное восстановление предпоч-тительыее прямого. Проходит главным об- [c.321]

Одновременно в шахте печи происходит также косвенное восстановление окислов железа водородом по реакциям, аналогичным реакциям (5)—(7) (например, ЗРегОз -Ь На = 2Ред04 4- Н2О и т. д.). [c.30]

Значение прямого восстановления обосновал акад. М. А. Павлов, доказавший ошибочность ранее общепризнанной теории французского металлурга Грюнера. По Грюнеру, восстановление железа должно происходить только косвенно (так называемый идеальный ход). М. А. Павлов установил, что наиболее экономичная работа печи (с наименьшим расходом кокса) может быть обеспечена, когда происходит как косвенное, так и прямое восстановление железа. При этом оптимальное соотношение между прямым и косвенным восстановлением зависит от температуры воздушного дутья, количества используемого природного газа и других факторов. [c.30]

Восстановление железа из его окислов газами называется непрямым (косвенным) восстановлением восстановление железа твердым углеродом называется прямым восстановлением. В среднем в доменной печи железо на 50% восстанавливается газами и на 50% — твердым углеродом. Чем лучше газопроницаемость столба шихты в печи, тем больше железа восстанавливается газами, что снижает удельный расход кокса. Применение офлюсованного агломерата и другие мероприятия, повышающие восстановимость рудной части шихты, также снижают удельный расход кокса. [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...