Восстановление железорудных материалов

Как отмечал Б. И. Китаев, и использовал в своих разработках, при математическом описании явлений теплообмена и восстановления между ними можно найти определенную аналогию, связанную с характером погашения потенциалов процессов по высоте слоя. Для теплообмена таким потенциалом является разность температур потоков теплоносителей, а для восстановления — разность действующего и равновесного парциальных давлений восстановителя (в изотермических условиях) или его концентраций (при постоянном давлении). По нашему мнению, эта аналогия полностью соответствует развиваемой в настоящее время методике обобщенного термодинамического подхода к детерминированному описанию сложных обменных процессов (см, гл. 5, п. 5.4), а также [10.3]. Однако это далеко не полная аналогия. Прежде всего, потенциал теплопереноса связан с состоянием обоих потоков, в то время как потенциал восстановительного процесса не зависит от состояния (степени восстановления) железорудного материала. Кроме того, если коэффициент теплоотдачи в уравнении теплообмена сравнительно мало изменяется по высоте слоя, то коэффициент массообмена при восстановлении существенно зависит от степени восстановления материала и, следовательно, будет переменным по ходу процесса. Это отличие объясняется определяющим влиянием диффузионных и химических сопротивлений при восстановлении кускового железорудного материала, тогда как теплообмен в слое обычно лимитирует внешнее сопротивление. Указанные особенности восстановительного процесса, как, впрочем, и других физико-химических процессов, во многом определяют различие результатов теоретического анализа явлений тепло- и массообмена в слое при кажущейся одинаковости их математических моделей. [c.296]

Наибольшие трудности, возникшие при разработке технологических способов получения губчатого железа, в основном связаны с природными свойствами восстанавливаемых железорудных материалов и их продуктов восстановления это — слипание (при температуре выше 500° С) и размягчение (при температуре выше 1000° С). Наилучшим способом избежать слипания продуктов восстановления и их налипания на стенках устройства, в которых они восстанавливаются при температуре около 900—950° С, явился своеобразный подбор газодинамических условий, выразившийся в основном в использовании восстанавливаемого железорудного материала крупностью более 1—3 мм и в его обработке в подвижном слое при относительно высоких скоростях. [c.444]

Представляет интерес влияние крупности железорудного сырья на скорость его восстановления. На рис. 7 показан ход восстановления окалины крупностью —0,10 -Ь 0,063 и —0,25 + 0,16 мм при давлении 30 ат и температуре 420° С. Из приведенных кривых видно, что как при навеске в 1,5 кг, так и при 2,5 кг более крупный материал восстанавливается быстрее. Наблюдаемое при этом различие в скорости восстановления весьма значительно — навеска окалины 2,5 кг крупностью —0,25 + 0,16 мм восстанавливается [c.456]

Размягчаемость железорудных материалов определяется нагревом исходной или предварительно восстановленной пробы испытываемого материала в среде инертного газа и определением температуры начала размягчения по началу погружения жесткого стержня в пробу под действием внешнего давления 0,2 МПа, Крупность применяемой пробы составляет 1—2 мм. [c.152]

Температуру размягчения агломерата определяют, измеряя глубину погружения в измельченный материал твердого стержня при непрерывном повышении температуры. Различные железорудные материалы характеризуются неодинаковыми температурными параметрами размягчения. С увеличением степени восстановления и основности температура начала размягчения н температурные интервалы размягчения, как правило, снижаются. [c.211]

Главной причиной того, что железорудные материалы значительно разрушаются в хоае плавки, является воздействие восстанов -тельных Процессов. Максимальное ргэ-упрочнение агломерата наблюдается при ст пени восстановления 25—40 %, т. е. на эта восстановления F gOs FeO, что соответствует температурам 770—970 К. При бол высоких температурах разупрочнение замедляется, а затем при температурах выпк 1170 К прочность начинает возрастать. Тм как отсутствует четкая связь между холо -иой прочностью железорудных материал и их прочностью в процессе восстановленж, определяют их прочность при нагреве и восстановлении (по ГОСТ 19575—74). [c.214]

Газопроницаемость и усад-к у слоя железорудного материала в процессе восстановления определяют по ГОСТ 21707—76, Сущность метода заключается в восстаиовлеиии про л массой 350— 400 г и крупностью Ю—16 мм в реакционной камере с приложением статической нагрузки в 1 Н, Нагрев пробы оизводится по программе с 20 до 1000 С. В процессе испытания определяют усадку слоя и перепад давления под слоем н над слоем газа-восстановителя. Одновременно определяется по потере массы кинетика восстановления материала. Материал оценивается по температуре начала усадки (3 % усадки), величине максимальной усадки, величине максимального перепада давления н степени восстановления. [c.152]

Проведенные ранее опыты [2] показали, что при восстановлении в реакторе кипящего слоя тонкоизмельченных окислов железа скорость процесса в целом сильно зависит от количества водорода, подаваемого в реактор. Как видно из хода кривых, приведенных на рис. 1, увеличение количества восстановителя значительно ускоряет процесс восстановления, даже при небольшой высоте слоя (75 мм в неподвижном состоянии) и в условиях, когда концентрация водяных паров в отходящем газе далека от равновесной. Для железорудных концентратов флотационного обогащения практически исключена возможность форсировки процесса восстановления увеличением подачи газа-восстановителя (из-за малой скорости витания дисперсных частиц). Согласно формулам (2) и (4), этого гпдродиналшческого эффекта можно избежать во-первых, проведением предварительного окомкования материала с последующим упрочнением и восстановлением во-вторых, повышением давления газовой фазы в реакторе. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология