Вкусный суп с фрикадельками

Сущность доменного процесса

Доменный процесс заключается в восстановлении окислов железа,

содержащихся в руде, и в ошлаковании пустой породы. Восстановителем

является окись углерода и твердый (сажистый) углерод. Изменения,

происходящие в потоке опускающихся твердых материалов и поднимающихся

газов при их взаимодействии, рассмотрим отдельно, с учетом температурных зон доменной печи.В газах, поднимающихся снизу вверх, наблюдаются следующие процессы.1. Горение топлива: С+О2 = СО2. Эта реакция происходит в области расположения фурм, где достигаются наиболее высокие температуры (до 1900°).

2. Восстановительные реакции (при t >1000°). Образовавшийся при

сгорании кокса углекислый газ восстанавливается углеродом раскаленного кокса до окиси углерода: СО2 + С = 2СО. Поднимающаяся из горна в верхние зоны доменной печи окись углерода является энергичным восстановителем,

способным отбирать кислород из твердых окислов железа.

3. Выделение сажистого углерода (вследствие понижения температуры) при

400 – 550°: 2СО = СО2 + С (сажистый углерод). Получающийся сажистый углерод проникает через поры и трещины внутрь кусков руды, а также оседает на их наружной поверхности и при температуре свыше 1000°С восстанавливает закись железа.При этом из-за различной прочности связей атомов кислорода высший окисел железа превращается в низший окисел в следующем порядке:

Fe2О3 → Fe3О4 → FeO.

В шихте, опускающейся сверху вниз, протекают следующие процессы.

1. Испарение влаги при температурах до 500°С (а иногда и до 800°С),

потому что теплопроводность шихтовых материалов низка.

2. Разложение углекислых солей при t = 900°С;

3. Удаление летучих веществ (при t =400 – 900°С).4. Восстановление окислов железа (при t =500 – 1100°С). В доменной

печи твердые окислы железа могут восстанавливаться окисью углерода

(косвенное восстановление): FeO + СО = Fe + СО2 или твердым углеродом

(прямое восстановление): FeO + С = Fe + СО.

Содержание