間接還原
Indirect reduction
定義
用氣體還原劑CO或H:將金屬氧化物還原成金屬的過程,屬還原熔煉範疇。金屬氧化物MEO被CO還原成金屬Me的反應為:MeOCO一MeCOZ平衡氣相成分與溫度的關係為:△G。~ABT一RTln%COZ/%CO=0式中△G“為標準自由能變化,A和B為與MeO有關常數,%COZ、%CO為平衡氣相成分,T為反應熱力學溫度,R為氣體常數。對於某Meo的還原,只要控制一定的還原條件,即溫度和氣相中CO、CO:濃度,就可使CO還原MeO的反應順利進行。對於H:還原MeO的間接反應,情況也類似。
舉例
式中C氧為焦炭及其他物料、噴吹物料中被鼓風或氧化物氧化進入煤氣中的碳量,C氧=C焦+C噴+C料+C熔+C揮發—C鐵—C塵,C焦、C噴、C料、C熔、C揮發、C鐵、C塵分別為冶煉1t生鐵由焦炭、噴吹燃料、其他爐料、熔劑、揮發分、生鐵、爐塵等帶入(+)或帶出(—)的碳量,kg/t鐵;cm為風口前燃燒的碳量,根據鼓風量(V風)計算,C dSi,Mn,P,S為生鐵中非鐵元素的直接還原及脫硫消耗的碳量,k/t鐵;1.5C鎔 為熔劑分解出的CO2中的碳以及50%的CO在高溫區與碳發生反應消耗的碳之和,kg/t鐵;c揮發為焦炭揮發分CO2、CO、CH4中的碳量,kg/t鐵。風口前燃燒的碳量(C風)根據風量(V風)的計算式為C風=V風(w+0.5φ)/0.9333,式中w、φ分別是鼓風中的氧含量及濕度;0.9333為燃燒1Kg碳消耗氧量,m3O2/kgC。
根據鐵的間接還原度(ri)計算rd=1-riCO—riH2