![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Способы окускования железорудных материалов
- •Технология агломерации железных руд.
- •Горение топлива и окислительно-восстановительные процессы при агломерации.
- •Твердофазные химические реакции
- •Плавление шихты и кристаллизация расплава при агломерации
- •Газодинамические и тепловые процессы при агломерации.
- •Поведение попутных элементов при агломерации.
- •Металлургические свойства агломерата
- •Технико-экономические показатели процесса агломерации
- •Устройство агломерационных цехов. (рис в лекции)
- •Устройство агломерационной машины.
- •Технология (схема) производства окатышей.
- •Формирование сырых окатышей.
- •Высокотемпературное упрочнение окатышей
- •Металлургические свойства окатышей
- •Поведение попутных элементов при получении окатышей.
- •Технико-экономические показатели процесса производства железорудных окатышей.
- •21,11. Ресурсосбережение при производстве окатышей, агломерата
- •23. Устройство цехов для производства окатышей.
- •24. Агрегаты для окомкования железорудных материалов.
- •25. Агрегаты для высокотемпературного обжига окатышей.
- •26. Сравнение металлургических свойств агломерата и окатышей.
- •27. Термодинамика восстановления окислов железа
- •28. Процессы удаления влаги, летучих и разложения плавильных материалов.
- •29. Эффективность использования офлюсованных материалов.
- •30. Восстановление кремния и условия выплавки кремнистых чугунов и ферросплавов.
- •31. Восстановление марганца и условия выплавки марганцевых чугунов и фс.
- •32. Поведение цинка, щелочей и свинца в дп.
- •33. Восстановление в доменной печи фосфора.
- •34. Восстановление в доменной печи хрома, ванадия, титана.
- •35. Прямое и косвенное восстановление в доменной печи.
- •36. Реакция газификации углерода и ее роль в процессах восстановления.
- •37. Показатели развития процессов восстановления в доменной печи
- •38. Технико-экономические показатели доменного производства.
- •39. Связь показателей восстановления и расхода кокса.
- •40. Механизм процесса восстановления
- •41. Влияние различных факторов на скорость восстановления.
- •42. Науглероживание железа в доменной печи.
- •43. Качество чугуна.
- •44. Шлакообразование в доменной печи.
- •45. Влияние шлакового режима на показатели доменной плавки
- •Десульфурация Чугуна
- •49. Внедоменная десульфурация чугуна.
- •50. Теплообмен в доменной печи.
- •51. Тепловые балансы и показатели тепловой работы печи.
- •52. Горение топлива у фурм доменной печи.
- •53. Окислительная зона.
- •54. Температура в горне (рис 125 стр. 246)
- •55. Формирование печного газа и изменение его состава при движении от фурм к колошнику.
- •56. Движение газа в слое кусковых материалов.
- •57. Распределение шихты в печи и ее движение.
- •58. Эффективность повышения давления газов в печи.
- •59. Нагрев дутья
- •60.Увлажнение дутья.
- •61. Обогащение дутья кислородом
- •62. Вдувание природного газа в горн печи
- •63. Вдувание мазута в горн печи
- •64. Вдувание угля в горн печи
- •65 Комбинированное дутье доменных печей
- •66. Вдувание горячих восстановительных газов
- •67. Профиль доменной печи
- •68. Футеровка доменной печи.
- •69. Охлаждение доменной печи.
- •70. Фурменный прибор.
- •71. Устройство чугунной и шлаковой леток.
- •72. Загрузочное устройство доменных печей.
- •73. Чугуновозные и шлаковозные ковши.
- •74. Разливочные машины.
- •75. Воздухонагреватели
- •76 Очистка доменного газа
- •77, 92. Предпосылки развития процессов металлургии железа
- •78. Классификация процессов металлургии железа
- •79. Получение губчатого железа в шахтных печах
- •80 Железорудное сырье для процессов металлургии железа.
- •81. Топливо и восстановитель для металлургии железа
- •82 Получение губчатого в периодически действующих ретортах.
- •83 Получение губчатого железа во вращающихся печах, на конвейерных машинах
- •84 Получение крицы
- •85 Восстановление в аппаратах кипящего слоя
- •86 Вторичное окисление и пирофорность губчатого железа
- •87 Свариваемость кусков шихты при их восстановлении в шахтных печах металлизации
- •88 Особенности процесса металлизации с использованием твердого топлива.
- •89. Получение жидкого металла по схеме «восстановление-плавление»
- •90. Получение жидкого металла по схеме «плавление восстановление»
- •93. Технико-экономические показатели металлургия железа
36. Реакция газификации углерода и ее роль в процессах восстановления.
В присутствии твердого углерода при анализе восстановления окислов железаследует учитывать равновесие в системе С-СО-СО2
СО2+С=2СО-166,32 МДж.
Эту реакцию называют реакцией газификации углерода. При повышении давления равновесие сдвигается влево. Прямая реакция протекает при высоких температурах, поэтому она отличается высокой скоростью и быстрым достижением равновесия. Реакция распада окиси углерода протекает медленно, для достижения равновесия необходимо длительное время. Несколько катализирует процесс свежевосстановленное железо. Газ находится в доменной печи. Для достижения равновесия такого времени достаточно только в области высоких температур. Поэтому в этой области газ почти полностью состоит из окиси углерода, а в колошниковом газе, покидающем печь при t = 300С содержится 12-18% СО2 и 22-28% СО и его состав сильно отличается от равновесного. Если бы в печи достигалось равновесие, то при давлении 98кПа и температуре ниже 650С не удалось бы получить FeO из Fe3O4 а при температуре ниже 685С не удалось бы получить Fe из FeO. В действительности же эти реакции возможны, поскольку равновесие не достигается.
37. Показатели развития процессов восстановления в доменной печи
Чем лучше используется газ-восстановитель в доменной печи, тем ниже расход кокса и выше технико-экономические показатели плавки.
1. Показатель Грюнера m = CO2/CO.
Использования дутья, обогащенного кислородом и водяным паром привело к к изменению общего содержания углеродсодержащих окислов в колошниковом газе и показатель Грюнера перестал служить показателем совершенства восстановительных процессов. Поэтому в настоящее время используют следующие показатели.
2.Степень использования восстановительной способности окиси углерода
Всегда меньше 1, на практике предел 0.6. 0.45-0.55 хорошая работа печи.
3 Степень использования восстановительной способности водорода
Не умеем считать Н2 в колошниковом газе, поэтому при расчётах этим параметром задаёмся. Или можно оценить:
4 Объединенный показатель восстановительной способности газа.
Показатели развития процессов прямого и непрямого восстановления в печи.
Показатель прямого и непрямого восстановления – отношение количеств кислорода отнятого от шихты прямым и непрямым путем к общему количеству кислорода, отнятого от шихты.
Rd = Od/Oш
Ri = Oi/Oш
Rd + Ri = 1
Od и Oi количества кислорода, отнятого прямым и непрямым путем, Oш – количество газифицируемого кислорода шихты.
Эти показатели можно подсчитать по анализу колошникового газа.
= соотношение кислорода и азота в дутье.
Показатель прямого восстановления по Павлову
rd = Fed/(Fe0-Feмет) – отношение количества железа, восстановленного из закиси железа прямым путем к к общему количеству окисленного железа.
В отличие от показателей Rd и Ri этот показатель можно получить не во время плавки, а по ее окончанию, что затрудняет его использование для текущего регулирования. Положительная особенность этого показателя - он не зависит от окисленности шихты. К недостаткам относится необходимость предположения, что восстановление Fe203 и Fe304 до FeO происходит непрямым путем, а полученная СО2 не участвует в реакциях и уносится газом, что не соответствует действительности.
Показатели использования углерода.
90% С переходит в газ
Сг= Сф+ Сd
Сd – углерод прямого восстановления
Сф – углерод теплоноситель (сгорающий у фурм)
Комплексные показатели.
Показатель расхода углерода. – отношение газифицированного кислорода шихты к газифицированному углероду
Р = Oш/Сг = (СО2+0,5СО+0,5Н2О-N2)/(CO+CO2)
Показатель использования восстановительной энергии газа
q = Oi/Сг = (0,5CO2+0,5 Н2О)/(CO+CO2)
Использование показателей Р и q удобно для текущего контроля хода доменного процесса. При переменной Oш Р пропорционален рудной нагрузке. q – характеризует восстановительную работу газа в печи. Зная величины Р и q можно судить о рудной нагрузке, степени использования восстановительной способности газов и общей степени прямого и непрямого восстановления. Эти показатели статистически взаимосвязаны.
q = Р/(1+Р)2