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海绵铁生产工艺-固体碳还原铁氧化物

来源:本站原创 2018-04-17 09:00:00 铁粉技术 463 ℃ 0 评论

海绵铁断面

铁氧化物的还原顺序

     铁的氧化物在还原时,是从高价铁氧化物逐级还原成低价氧化物,最后还原成金属铁。以温度为分阶线:
     当温度大于570度时,铁矿石中Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe的还原;小于570℃时:Fe2O3→Fe3O4→FeO (FeO→Fe3O4+FeO);
     铁氧化物顺序是受铁氧化物中的铁与氧的亲合力大小决定的,一般:与氧亲合力大,分解压就小,难还原;与氧新合力小,分解压就大,易还原

固体碳还原铁氧化物的特点

1)直接消耗固体碳,是吸热反应;
2)是直接还原,用碳作还原剂,是生成产物为一氧化碳的还原反应;
3)反应是不可逆的;
4)炉内固定碳直接还在铁氧化物数量很少,通常采用二步式的直接还原;

海绵铁还原特点:

1)间接还原

    Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2
    FeO + CO = Fe + CO2

2)间接还原的气相产物CO2与固体碳反应

    CO2 + C = 2CO


    以上可看出,起还原作用的是CO,但最终结果消耗了固体碳;间接还原反应与直接还原反应的差别就是看还原生成的CO2是否与碳发生气化反应;如果CO2与C反应,则此反应为直接还原;如果CO2与C不反应,则此反应为间接还原。

海绵铁中铁氧化物被还原的条件

      炭素气化反应与焦炭的反应性有关;隧道窑内焦炭一般在800℃开始发生炭素气化反应,1100℃时剧烈进行;高炉中低于800℃是间接还原区,800-1100℃中间接与直接还原同时进行;大于1100℃是直接还原。




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