Восстановление оксидов железа

Шихт-я, (агломерат, кокс) опускается навстречу потоку газов, и прп температуре 570 °С начинается восстановление оксидов железа. [c.26]

Третий этап (завершающий) — раскисление стали — заключается в восстановлении оксида железа, растворенного в жидком металле. При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород — вредная примесь, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах. Сталь раскисляют двумя способами осаждающим и диффузионным. [c.31]

Рассмотрим гетерогенную систему восстановления оксида железа оксидом углерода (II) СО (рис. 8.9) [c.278]

Рис. 8.9. Система восстановления оксида железа оксидом углерода

Пример 6. Восстановление оксида железа твердым углеродом (прямое восстановление) 1 [c.280]

Рис. 8.11. Система восстановления оксида железа твердым углеродом

Пример 7. Восстановление оксида железа FeO оксидом углерода СО (рис. 8.9) происходит по реакции [c.280]

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]

Рис. 9.24. Схема восстановления оксида железа в растворе в атмосфере из СО и СО2

Рис. 9.28. Диаграмма восстановления оксидов железа водородом в зависимости от температуры

Трудно не упомянуть такие успешно осуществляемые в кипящем слое процессы, как синтез аммиака, обжиг цементного клинкера и серосодержащих руд, широко применяемый не только в химической, но и в металлургической промышленности, безокислительный нагрев металлов, восстановление оксидов железа и, конечно, газификация и сжигание твердого топлива, о которых разговор впереди. [c.85]

В доменной печи в результате сжигания топлива и кокса создаются высокие температуры, необходимые для протекания процессов восстановления оксидов железа и образования жидкого чугуна. Кроме чугуна, в доменной печи образуется жидкий шлак и доменный газ — попутные отходы производства. [c.14]

Основными физико-химическими свойствами кокса являются 1) реакционная способность взаимодействия с СО2 с образованием СО, которая необходима для восстановления оксидов железа 2) горючесть, т. е. скорость сгорания 3) температура воспламенения (600—700 °С). Большое значение имеют физико-механические свойства кокса механическая прочность, сопротивляемость дроб-.лению и истиранию. [c.21]

Восстановление оксидов железа [c.69]

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]

Окатыши изготавливают из смеси железного концентрата и 15— 20 % угля и подвергают обжигу в течение 20—30 мин при 1200— 1250 °С. Благодаря наличию углерода происходит восстановление оксидов железа и получаются окатыши со степенью металлизации 50-80 %. [c.96]

Частичное восстановление оксидов железа способствует полноте отгонки цинка [c.242]

Чугун выплавляют в печах шахтного типа - доменных печах. Сущность процесса получения чугуна в доменных печах заключается в восстановлении оксидов железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом, выделяющимся при сгорании топлива в печи и твердым углеродом. [c.28]

Восстановление железа в доменной печи. Шихта (агломерат, кокс) опускается навстречу потоку газов, и при температуре 500. .. 570 °С начинается восстановление ОКСИДОВ железа. [c.30]

Таким образом, в результате процесса восстановления оксидов железа, части оксидов марганца и кремния, фосфатов и сернистых соединений, растворения в железе С, Мп, Si, Р, S в доменной печи образуется чугун. [c.31]

Аналогичные реакции происходят при восстановлении руды водородом. Одновременно идет восстановление оксидов железа за счет твердого углерода по реакции [c.75]

К сырым изделиям относится железо-пористый губчатый кусковой или сыпучий продукт, получаемый в твердом виде без плавления из железной руды при восстановлении оксидов железа посредством введения смеси газов СО и Hg. Губчатое железо используют в качестве сырья в электросталеплавильном производстве. Сплавив губчатое железо с ферросплавами, получают высококачественные легированные стали с минимальным количеством известных примесей. Губчатое железо используют в качестве сырья для производства железных порошков в порошковой металлургии заготовками являются слитки или слябы, подвергнутые горячему деформированию путем прокатки или ковки, а также заготовки, полученные методом непрерывного литья. [c.71]

Катодное травление основано на электрохимическом восстановлении оксидов железа и их отделении от металла выделяющимся в большом количестве водородом. При этом следует учитывать возможность наводороживания изделия и появления хрупкости, так что для коррозионно-стойких сталей этот способ неприменим. [c.139]

Таким образом, в результате процесса восстановления оксидов железа, части оксидов марганца и кремния, фос( )атов и сернистых соединений, растворения в железе С, iMn, Si, Р, S в доменной печи образуется чугуи, а в результате сплавления оксидов AIjO , СаО, MgO, пустой породы руды, флюсов и золы топлива образуется шлак. Шлак стекает б горн и скапливается на поверхностн жидкого чугуна благодаря меньшей плотности. [c.27]

Если [%РезС] — О, то (%С02)-> 100 и чистое от карбида железо начнет поглощать углерод даже в почти чистом углекислом газе. Это обстоятельство следует учитывать при сварке низкоуглеродистых (0,02% С) жаропрочных сталей, которые будут в ироцессе сварки обогащаться углеродом. Процесс восстановления оксида железа в растворе и процесс карбидообразования протекают совместно, т. е. в одних и тех же условиях, при тех же значениях Т % СО), а следовательно, их можно выразить одним уравнением [c.340]

На рис. 9.28 представлены кривые зависимости концентраций Нз при восстановлении оксидов железа от температуры. Для всех кривых характерны отрицательные производные, т. е. снижение равновесных концентраций при повышении температуры (см. рисунок). Точка пересечения трех кривых совпадает с нонвариант-ной точкой в системе Fe — О при Т — 845 К. [c.343]

Для предпусковых промывок котлов тепловых электростанций с целью быстрейшего восстановления оксидов железа применяют гидрозино-кислотиые промывки при 100 °С растворами, содержащими 20—60 мг/л N2H4 и НС1 до pH [c.113]

Избирательное восстановление оксидов железа из ильменита с шьнейшим выделением железа и получение таким образом aTiOa -пака с низким содержанием Fe. [c.32]

В качестве шихтовых материалов доменной плавки используются кокс, агломерат, окатыши, руда, известняк. В иастояш,ее время железорудная часть шихты доменных печей СССР состоит из 74 % агломерата, 22 % окатышей и 4 % руды. Шихтовые материалы необходимо загружать в доменную печь в кусках определенного размера (40—60 мм). При использовании крупных кусков длительность Протекания процессов восстановления и офлюсования увеличивается. Мелкие куски заб1 вают проходы для газов и нарушают равномерное опускание матерь алов в доменной печи. Куски кокса, агломерата должны быть прочными, хорошо сопротивляться истиранию. Под действием веса столба шихты в шахте доменной печи непрочные материалы превращаются в мелочь и пыль, которые засоряют проходы между крупными кусками то же происходит и при истирании шихты. Кокс и агломерат должны иметь достаточную пористость. Это ускоряет сгорание топлива и восстановление оксидов железа. В шихтовых материалах должно быть минимальным содержание вредных примесей фосфора, серы, мышьяка, свинца и др., которые переходят в состав чугуна, а из чугуна при его переплаве в сталь. Эти примеси отрицательно влияют на свойства готового металла. [c.14]

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]

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]

К моменту завершения восстановления оксидов железа вещество агломерата находится еще в твердом виде. Оно становится все более пористым и ноздреватым, содержит уже значительное количество металла и принимает форму губки. Железо, содержащееся в губчатом продукте восстановения агломерата, еще не успело сплавиться с углеродом, марганцем, кремнием, серой и фосфором. Его зерна еще тесно перемешаны с частицами пустой породы, не претерпевшими химических и физических превращений. Поскольку температура плавления -чистого железа 1540°С, то после своего образования ме- [c.72]

Науглероживание железа в основном происходит в области заплечиков печи и несколько выше их. Температура плавления науглероженного железа значительно ниже температуры плавления чистого железа (1540°С). Так, сплав железа с 4,3 % углерода плавится при 1147°С. В некоторый момент, когда температура плавления сплава железа с 2—3 % С становится равной температуре доменных газов, начинается оплавление кусков железа и образование капель сплава при 1250—1300°С, т. е. к концу полного восстановления оксидов железа на горизонте распара и верхней части заплечиков. [c.76]

С и восстановление оксидов железа внутри. Процесс продолжается 20—30 мин. За это время удаляется 40 % серы. Ме-таллизованные окатыши в нагретом виде поступают в рудно-термическую электропечь для выплавки чугуна или полупродукта. [c.97]

При 1700—1800 °С наблюдается снижение степени вос становления руды от поверхности к центру. Скорость восстановления уменьшается вследствие интенсивного спекания рудных зерен, что приводит к ухудшению условий транспортировки газа-восстановителя в объем куска руды. Резкое увеличение скорости восстановления массивных хромовых руд наблюдается в начале плавления зерен. фомшпииелида и образования жидкого шлака при 1900— 2000°С. Следовательно, полнота и скорость восстановле-]1ия хромовых руд определяются их химическим и гранулометрическим составом, температурой и продолжительностью выдержки, текстурой и структурой руд. Восстановление оксидов железа опережает восстановление оксидов хрома во всех интервалах температур и па всех типах хромовых руд, однако для различных руд в различных и тирских пределах. В общем виде можно принять схему восстановления углеродом железа и хрома из хромовой руды, предложенную С. С. Лисияком и Н. Ф. Евсеевым и показанную на рис. 42. [c.201]

Одновременно происходит восстановление оксида железа. По мере накопления в шлаке кремнезема затрудняется дальнейшее восстановление оксида хрома. В плавке используют ферросиликохром с 27—34 % Сг и кусковую хромовую руду, что обеспечивает создание в печи рафинирующего рудного слоя. Навеска ферросиликохрома изменяется в зависимости от содержания СГ2О3 и составляет 12 кг на 100 кг руды с 50 % СггОз. В печь задают всю навеску хромовой руды и 90 % ферросиликохрома, остальной ферросиликохром добавляют после расплавления всей завалки в зависимости от состава отбираемых из ванны проб сплава. Расход электроэнергии составляет 3600 МДж ( 1000 кВт-ч) на 1 т руды. Сплав и шлак выпускают одновременно в футерованный алюмосплпкатным кирпичом копильник. Разливку сплава производят через нижнее очко копильника в чугунные изложницы. Процесс характеризуется высокой производительностью и низким сквозным расходом электроэнергии 23040 МДж/т ( 6400 кВт-ч/т). Получающийся при этом способе богатый шлак с 27—35 % СГ2О3 используют при выплавке передельного и высокоуглеродистого феррохрома. Кратность шлака составляет 2,2— [c.223]

Равновесие приведенных реакций сильно сдвинуто вправо и практикой установлено, что в процессе плавки восстанавливается >99 % оксидов молибдена. Окисление кремния оксидами железной руды сопровождается дополнительными выделениями тепла. Восстановление оксида железа руды РсгОз до Fe составляет - 42 %, а остальное количество РсгОз восстанавливается до FeO, при этом FeO переходит в вязкий высококремнеземистый шлак и способствует его разжижению. [c.287]

Используют выплавку ванадиевых сплавов из конвертерных шлаков, минуя стадию химического выделения из них V2O5. А. И. Пастуховым был опробован принцип селективного восстановления элементов из шлака в две стадии 1) обогащение шлака восстановлением оксидов железа углеродом 2) металлотермическое восстановление обогащенных шлаков с последующим рафинированием промежуточных сплавов от кремния, титана и алюминия темп же обогащенными шлаками. Расчеты температур начала восстановления оксидов из ванадиевого шлака углеродом показывают, что сначала будет восстанавливаться железо, за- [c.302]

Технологическая схема получения ферроникеля включает агломерацию или сушку или прокаливание руды с частичным восстановлением оксидов железа и никеля до металла в трубчатых вращающихся печах, плавку огарка, нагретого до 700—900 °С, на ферроникель в руднотермических печах с восстановителем, рафинирование и обогащение первичного ферроникеля в конвертере с получением товарного продукта. [c.205]

Лринципиальная схема наиболее распространенной технологии получения титана из ильменитов, включающая операцию восстановления титана металлическим магнием, приведена на рис. 172. В голове технологической схемы перед хлорированием проводят пирометаллургическую подготовку исходного сырья восстановительной плавкой на титановый шлак. На восстановительную плавку могут поступать ильменитовые концентраты или титаномагнетито-вые руды. Целью плавки является избирательное восстановление оксидов железа. Возможность разделе ния титана и железа в этом процессе основана на большом различии в прочности оксидов титана и железа. При восстановительной плавке оксиды железа восстанавливаются до металлического состояния с получением чугуна, а титан в виде ТЮг переходит в шлак. [c.387]

Марганец в виде оксидов в доменную печь вносится железной, марганцевой рудами или агломератом и восстанавливается в шахте по реакции, аналогичной восстановлению оксидов железа МпОг -> МП2О3 -> МП4О3 -> МпО. Оксид марганца (МпО) восстанавливается только твердым углеродом с образованием карбида марганца (МпзС) при температуре не ниже 1100 °С. Карбид марганца растворяется в железе, повышая содержание марганца и углерода в чугуне. Другая часть МпО входит в состав шлака. [c.30]

При проведении металлотермйческого, а также гидридно-кальцие-вого процессов необходимо знать величину теплового эффекта, представляющего собой количество тепла, приходящегося на 1 г (или 1 кг) шихты. Согласно правилу Жемчужного, для самопроизвольного протекания алюминотермических процессов восстановления оксидов железа и марганца с развитием температуры выше точек плавления железа и марганца, оптимальным удельным тепловым эффектом считается 2093-2303 кДж на 1 кг шихты. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...