ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА И КИНЕТИКИ ЖИДКОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ДИСПЕРСНЫМ ТВЕРДЫМ УГЛЕРОДОМ

В главе 4 диссертации приведены результаты физического моделирования шлакоугольной суспензии в печи Ромелт при нормальном ходе плавки и в технологически неприемлемых режимах. Исследование позволило определить гидродинамические условия, при которых обеспечивается лучшее замешивание угтя в объем ванны, и условия наступления блокировки >глем поверхности ванны.

Дисперсный уголь в шлаковой ванне является не только основой суспензии, структура которой определяет возможность успешного ведения плавки, но и основным восстанавливающим агентом. Поскольку из шлаковой ванны выделяются преимущественно монооксид углерода и водород, можно сделать вывод о реализации в печи Ромелт процесса прямого жидкофазного восстановления железа. Однако. как известно, этот процесс может протекать в одну или в две стадии. Как было показано в i лаве 1 (раздел 1.4.). окончательного мнения относительно эффективно-сти реализации соответствующих схем жидкофазного восстановления пока не сложилось. Скорость реакции при реализации одностадийной схемы восстановления зависит от величины суммарной поверхности угольных часпщ, а при реализации двухсгадийной схемы - от величины суммарной поверхности пузырей, содержащих угольные частицы. Кроме того, константы скорости восстановления по указанным межфазным границам различны. Поэтому выяснение стадийности при реализации прямого восстановления в процессе Ромел i важно для исследования кинетических возможностей технолог ии.

Настоящая глава диссертации посвящена определению преобладающей схемы восстановления железа при реагировании твердою углеродистого восстановителя с низкожелезистым шлаком (характерным для процесса Ромелт), а также исследованию кинетики 1акою восстановления железа из искусственно пневматически перемешиваемого шлака, при разной степени дисперсности восстановителя