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當(dāng)前位置:首頁(yè) > 新聞中心 > 行業(yè)動(dòng)態(tài) > 正文規(guī)律如下:(1)還原順序。不論用何種還原劑,鐵氧化物還原是由髙級(jí)氧化物向低級(jí)氧化物到金屬逐級(jí)進(jìn)行的,順序是:
鐵還原氧化物順序
在低于570℃時(shí),F(xiàn)e3O4還原得到Fe,而不是570℃以上那樣是FeO,是因?yàn)镕eO在570℃是不能穩(wěn)定存在的,它會(huì)分解為Fe3O4和Fe。
(2) 用氣體還原劑CO、H2還原時(shí):
1) Fe2O3是不可逆反應(yīng):
三氧化二鐵不可逆反應(yīng)
2) Fe3O4和FeO是可逆反應(yīng):
四氧化三鐵和氧化鐵可逆反應(yīng)
為保證反應(yīng)向右進(jìn)行達(dá)到高爐冶煉的目的,用過量的還原劑來保證:
還原劑還原
式中,n稱為過剩系數(shù),其值隨溫度而變,可由該溫度下可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的煤氣成分或平衡常數(shù)確定:
通過實(shí)驗(yàn)室測(cè)定和熱力學(xué)計(jì)算得到上述諸反應(yīng)的平衡氣相成分列于表3-1。而根據(jù)這些數(shù)據(jù)作成的圖示表3-1鐵氧化物還原反應(yīng)的平衡氣相成分
鐵氧化物還原反應(yīng)的平衡氣相成分
根據(jù)表3-1或圖3-1上的平衡氣相成分可以算出任何溫度下的n值,例如在1000℃FeO還原到Fe時(shí)平衡氣相成分中CO2值為28.4%(體積分?jǐn)?shù)),則
3) 上述諸還原反應(yīng)中,只有反應(yīng)3-5是放熱反應(yīng),其余都是吸熱反應(yīng)。在圖3-1上反應(yīng)3-5隨溫度升高曲線走向上方,而其余各反應(yīng)的曲線則往下方。這樣,隨著溫度的升高反應(yīng)3-5的n值越來越大,而其余反應(yīng)的n值則越來越小。兩組還原平衡曲線(通常稱它們?yōu)镕e-O-C系和Fe-O-H系氣相平衡曲線)相交在 810℃。它告訴人們:在810℃時(shí)CO和H2奪氧能力相等,高于810℃時(shí)H2的奪氧能力大于CO,而低于810℃時(shí)則相反。
不同溫度下一氧化碳還原氧化物氣相平衡圖
圖3-1 不同溫度下CO、H2還原氧化物氣相平衡圖
(3)用固體還原劑C時(shí)
上述諸反應(yīng)均為不可逆反應(yīng),而且都是吸熱反應(yīng),所以都在高溫下進(jìn)行。