95.Кинетический и диффузионный режим восстановления

96.Показатели, характеризующие развитие прямого восстановления

Степень прямого восстановления: Rd=Od/Oв*100%- показатель прямого восстановления по Рамму характеризуется долей О2, отнятого во всех реакциях прямого восстановления по отношению ко всему количеству О2, отнимаемого во всех реакциях восстановления(С, СО, Н2).rd=Fed/Feв*100% - степень прямого восстановления по Павлову показывает долю железа восстановленного прямым путем по отношению ко всему кол-ву восстановленного железа. Еще одна группа показателей, характеризующих развитие прямого и непрямо, основана на балансах углерода: СуммС=Сгаз+Счугун+Спыль, Сп и Сч - небольшие и, как правило, постоянные величины, поэтому для целей анализа процесса или управления им целесообразно пользоваться показателем Сг=Сф+Сd, Сф - расход углерода-теплоносителя, Сd- расход углерода-восстановителя.

97.Показатели, характеризующие степень использования газа на восстановление

1)Степень восстановления газом RcoилиrсоRн2 илиrн2 2) Степень использования газов: эттаСО=СО2/(СО+СО2)*100% (определяется по составу колошникового газа = 40-45%); эттаН2=Н2О/(Н2+Н2О)*100%; этта газ=(СО2+Н2О)/(СО+СО2+Н2+Н2О). Степень использования восстановительной способности газа является важным параметром доменной плавки. Использование этих показателей затруднено определением доли водяного пара в колошн.газе, т.к. анализу подвергается сухой газ.

98.Показатели, характеризующие скорость восстановления

1)Скорость восстановления Vдтау=дельтаО2/дельта тау илиVдтау=dO2/dтау;Vвн=дельтаО2н/дельтаН илиVвн=dO2н/dH.N-количество подач, загружаемых в печь за единицу времени. 2) Произволительность дп - кол-во выплавляемого чугуна за сутки характеризует скорость процессов восстановления

99.Изменение степени восстановления железа по высоте дп

Общая степень восстановления по высоте дп на рисунке: высота дп (уров.засыпи, ОВФ, ОЧЛ)(у)-степень восстановления R,(%)(х): сверху вниз:1-ускорение восстановления в верхней части печи на стадиях превращенияFe2O3 вFe3O4 иFe3O4 вFeO. ОксидыFe2O3 иFe3O4 имеют низкую химическую прочность и легко восстанавливаются с использованием на это СО; 2-замедленное восстановление в зоне протекания реакцииFeO+CO= иFeO+H2=. Замедление происходит в связи приближением состава газа к равновесному; 3)ускорение восстановления при повышенных температурах в связи с развитием реакцииFeO+C=; 4)замедленное восстановление над ОВФ в связи с приближением процесса восстановления к завершению (низкая концентрация восстанавливаемых оксидов); 5)уменьшение степени восстановления в связи с частичным окислением железа в фурменных очагах; 6)увеличение степени восстановления до 99,8-99,9% за счет отнятие О2 отFeO, образовавшегося в зоне горения. По мере совершенствования доменного процесса восстановление смещается к низу печи. Это приводит к определяющей роли газодинамических условий в нижней части печи.

100.Основные особенности выплавки ванадиевого чугуна из титаномагнетитового сырья в дп

В природном сырье оксиды VиTiнаходятся совместно. Руды качканарского месторождения (НМК), руды топанского месторождения в районе Златоуста и Миаса.Vценный легирующий элемент улучшает хладостойкость металла, увеличивает пластичность и прочность. Выплавка ванадиевого чугуна является одной из стадий извлечения ванадия и получения ФВн.Vв рудах находится в видеV2O5 0,2-0,4% в рудах качканарского месторождения,TiO2=1,3-1,5%,Fe=15-17%. В процессе подготовки руды к плавкеVпереходит в агломерат и окатыши, значительная частьTiO2 удаляется, однако остаточное содержаниеTiO2 высокое. В процессе доменной плавки получается чугун с содержанием [V]=0,4-0,5, коэф.переходаV=80-85%. С увеличением температуры увеличивается коэф.перехода ванадия, однако процесс приходится вести в холодную из-за наличияTiO2 в сырье. Зависимость коэф.перех.V(у) от нагрева печи(х) ([Si]): 0,1-0,2 [Si]. Сложности в работе дп при выплавке ванадиевого чугуна из титаномагнетитового сырья объясняются следующим: 1)При увеличении концентрации (TiO2) он начинает смачивать кокс (обычный шлак не смачивает кокс). Поэтому появляются затруднения в дренаже шлака через коксовую насадку, от этого шлак не выходит из дп. 2)Частичное восстановлениеTiприводит к образованию кирбидов (TiC) и карбонитридов (TiCN). Они имеют температуру плавления более 3000С поэтому находятся в чугуне и шлаке в виде тонкодисперсных включений. Эти включения увеличивают вязкость продуктов плавки. Оразуется трудноразделимая смесь чугуна, шлака и кокса, называемая «греналь». Потери чугуна со шлаком повышаются до 10%. Для уменьшения сложностей устанавливаются оптимальные технологические параметры основным из них является низкий нагрев продуктов плавки и ограничение поступленияTiO2. В условиях работы ММК ухудшение работы дп наблюдается уже при повышении содержания (TiO2) до 1%, [TiO2] до 0,1%. По литературным данным приемлемым считается поступлениеTiO2 до 10 кг/т. Спец.организация технологии доменной плавки в условиях НТМК позволяет вести плавку при содержании (TiO2) до 13-14%. Более высокое содержание (TiO2) требует создание нового металлургического агрегата. Можно работать и при более высоком (TiO2), но надо вводить в шихтуMn. Увеличение концентрацииMnOиFeOулучшают свойства титанистых шлаков.