Многие металлургические процессы совмещают в себе развитие как восстановительных, так и окислительных реакций. Обычно эти реакции отделены друг от друга в пространстве или во времени. Так, типичный восстановительный доменный процесс не возможен без горения горючего, однако окислительные реакции протекают только в фурменных зонах, тогда как восстановительные процессы идут во всём остальном объеме доменной печи. При […]
Теоретические основы производства окускованного сырья
Термодинамический анализ окислительно-восстановительных реакций для условий агломерационного процесса
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ. ПРИ АГЛОМЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ
5.1 Общая схема окислительно-восстановительных процессов Для агломерационного процесса характерно точечное расположение очагов горения частичек топлива, которые могут быть удалены друг от друга на расстояние от нескольких миллиметров до 1 сантиметра. Горящие частички углерода окружены оболочками газа, в которых высокая концентрация СО, а в среднем в продуктах горения отношение С0:С02 = 0,8-1,6. Такой газ является восстановительным […]
Теплообмен в слое спекаемой агломерационной шихты
При агломерации железных руд процессы нагрева шихты, горения топлива, разложения гидратов и карбонатов, окисления и восстановления оксидов, образования агломерата протекают в небольшой по высоте части слоя активной зоне. При спекании методом просасывания активная зона непрерывно перемещается в направлении колосниковой решетки. В каждом элементарном слое нагрев шихты происходит как за счет теплопередачи от вышележащих слоев (главным […]
Диссоциация карбонатов
Термодинамические условия разложения карбонатов и образования химических соединений. Основным флюсующим компонентом при спекании железных руд и концентратов является известняк, содержание которого в шихте может достигать 10% и более. В последнее время многие доменные печи работают на шлаках с повышенным содержанием магния. С этой целью в шихту вводят доломитизированный известняк. Кроме того, в рудах ряда месторождений […]
Разложение гидратных и карбонатных соединений
В состав агломерационной шихты входит гигроскопическая, гидратная влага, которая вносится компонентами шихты и карбонаты кальция, магния, железа. Испарение гигроскопической влаги шихты при агломерации происходит в зоне сушки и подогрева шихты толщиной 30 мм со скоростью 30-35 г/(м2 • с). 4.3.1 Разложение гидратных соединений В некоторых случаях компоненты агломерационной шихты содержат воду в «твердом состоянии» — […]
Состав продуктов горения топлива при агломерации
При анализе состава продуктов горения углерода при агломерации необходимо различать состав газа выходящего из-под колосников агломашины и состав продуктов горения углерода шихты. Отличие состоит в том, что отходящий агломерационный газ является продуктом одновременно протекающих процессов: горения углерода, диссоциации карбонатов, разложения паров воды, восстановления оксидов железа и последующего окисления низших оксидов железа до высшего. Горение коксовой […]
Влияние некоторых факторов на состав продуктов горения твёрдого топлива в агломерационном слое
Влияние скорости фильтрации воздуха. На рис. 4.10 приведены экспериментальные данные влияния условной скорости воздуха на состав газовой фазы при горении коксика в слое инертного материала. С увеличением скорости фильтрации от 0,15 м/с до 0,52 м/с содержание СО в газе резко понижается с 11,0 до 7,9%, а содержание СО2 повышается с 8 до 15%. Рис. 4.10 […]
Горение твердого топлива в агломерируемом слое
Основные отличия горения топлива при агломерации от горения в других топливосжигающих устройствах состоят в следующем. Твердое топливо агломерационной шихты воспламеняется не в атмосфере воздуха, а в газе с небольшой концентрацией кислорода — до 1-3%. Экспериментально установлена следующая зависимость температуры воспламенения кокса от содержания кислорода в газе: tB = 934 — 161 {lg02}, (4.13) которая при […]
Некоторые общие положения горения углерода
Процессу непосредственного горения углерода топлива предшествует термическое его разложение (300…500°С) с выделением летучих веществ. Ониуносятся из слоя не воспламенившись. Поэтому рассматривается только взаимодествие твёрдого углерода с кислородом. По современным представлениям при окислении частицы топлива на её поверхности идёт адсорбция кислорода и образование комплексов СхОу. Газообразные продукты горения углерода образуются при последующей десорбции и распаде комплексов. […]
Горение твердого топлива в агломерируемом слое
Агломерационный процесс начинается с технологической операции «зажигание», цель которой нагреть верхний слой до температуры 1220-1230°С. Это обеспечит воспламенение твердого топлива (600-700°С) и развитие его горения в слое агломерационной шихты за счёт просасываемого через слой воздуха. В результате осуществляется перенос теплоты, аккумулированной поверхностным слоем шихты, в расположенные ниже слои материала. Горение коксовой мелочи при агломерации протекает […]