Восстановление оксидов металлов
Физико-химические основы восстановительных процессов
Одним из условий получения чугуна в доменной печи является удаление кислорода из оксидов, металлы которых входят в состав чугуна. Процесс отнятия кислорода от оксида и получения из него элемента или оксида с меньшим содержанием кислорода называется восстановлением. Наряду с восстановлением протекает окисление вещества, к которому переходит кислород оксида. Это вещество называется восстановителем.
Восстановительные процессы сопровождаются выделением или поглощением тепла. Химическая прочность оксида определяется силами химической связи данного элемента с кислородом.
Восстановление оксидов железа оксидом углерода
По степени убывания кислорода оксиды железа располагаются в ряд: Fe2O3, Fe3O4 и FeO, содержащие соответственно 30,06; 27,64 и 22,28 % кислорода. Из трех оксидов железа, взятых в свободном состоянии, наиболее прочным в условиях рабочего пространства доменной печи, а точнее при температуре выше 570 С, является FeO. Восстановление железа из его оксидов протекает ступенчато путем последовательного удаления кислорода.
Ниже 570 С прочность FeO становится меньше прочности Fe3O4 и она превращается в Fe3O4 и Fe.
В доменной печи восстановление железа из его оксидов протекает в основном по первой схеме, так как уже через несколько минут после загрузки материалов на колошник они нагреваются до температуры выше 570 С. Большая половина кислорода, связанного в оксиды железа, отбирается оксидом углерода, поэтому основным восстановителем в доменной печи является оксид углерода.
Также читайте в данном разделе:
- Восстановление оксидов металлов
- Газовый поток
- Движение шихты в доменной печи
- Дутьё
- Некоторые понятия об интенсификации
- Образование чугуна и шлака
- Образование шлака
- Общая схема и сущность доменного процесса
- Окуксование руд
- Оценка железных руд
- Переработка чугуна в сталь
- Подготовка руд к плавке
- Продукты доменной плавки. Виды чугуна
- Распределение материалов на колошнике
- Руды и флюсы доменной плавки
- Топливо доменной плавки






