Termodinamika-karbonát bomlása

Nedvesség be a nagyolvasztó vasérc - legfeljebb 6%, a koksz - 5% adalék - 4%, valamint az importált szinter és pelletek. Összefoglaló a nedvesség - nedvszívó (fizikai) és egy alsó része - hidrát (kémiai). Hidratált nedvesség van jelen a barna vasat Fe 2O 3 · NH2 O, és ércek kaolinit meddőkőzet - Al2 O3 · 2SiO2 2-2H O.

Higroszkópos nedvességet könnyen eltávolítható a torok hőmérsékleten legfeljebb 500 ° C, amelyhez nem koksz túllépését. Azonban nagy nedvességtartalom vezet jelentős zavarokat a kemence és hűtés miatt a hő emelkedett költségeket. Például, a növekedés a koksz nedvességtartalma 1% (5 kg / tonna nyersvas), ez növeli az az arány 1% -kal. Azt találtuk, hogy a változás a nedvességtartalma az anyag, és gyakran a koksz azonnal korrigált koksz fogyasztás a takarmányban.

Hidratált nedvesség elkezd párologni hőmérsékleten több mint 200 ° C, és véget ér - a több mint 600 ° C, ha ez megy helyreállítási folyamatok. Ugyanakkor nem lehet a reakció:

Magasabb hőmérsékleten, a nedvesség elpárolog a kaolinit. A maradékot nedvesség eltávozik legfeljebb 5%, még 800-1000 ° C-on Ebben a lehetséges reakció:

Úgy látszik, hogy ezek a reakciók folytassa az abszorpciós hő, ami nem kívánatos, ezért meg kell kívülre a nagyolvasztó. Ahhoz, hogy csökkentsük annak valószínűségét, a kölcsönhatás nedvesség koksz szén, meg kell összetörni az ércet, hogy a lehető legalacsonyabb folyosókon - 10 - 20 mm.

Normál mészkő tartalmaz 96-98% CaCO3. dolomitos - ugyanaz a CaCO3 · MgCO3.

Melegítésre a karbonátok bomlanak reakció szerint:

Amint látható, a bomlás kíséri hő felszívódását. Az egyensúlyi állandó a reakciót, amelyben MeCO3 és MeO jelentése a tiszta, kristályos fázisban, határozza meg az egyensúlyi nyomás CO2 partsionalnym. úgynevezett rugalmassági disszociációs karbonátot és függ csak a hőmérséklet.

Minél alacsonyabb a PCO2-karbonát, így sokkal tartósabb. A növekvő hőmérséklet növekszik PCO2, és karbonát szilárdsága csökken. De növekvő parciális nyomása a CO2 gázfázisban hőmérséklet - PCO2 csökken. Megsértése egyenlőtlenség PCO2

A legerősebb a kalcium-karbonát, amely leírja a rugalmassága a disszociációs egyenlet:

Karbonát bomlás hőmérsékleten jobb a görbe 2, ahol a PCO2

Termodinamika-karbonát bomlása

A elmélete kohászati ​​folyamatokban ismert, hogy a kalcium-karbonát elbontjuk atmoszferikus nyomáson a hőmérséklet körülbelül 920 ° C-on A nagyolvasztó gáz nyomása a tengely közepétől, ahol a bővítés befejezése mészkő eléri 270 kPa. itt azonban mészkő bomlás befejeződött magasabb hőmérsékleten - kb 975 ° C-on ( „B” pontban az ábrán), amikor PCO2 meghaladja a nyomás a nagyolvasztó. Ez a hőmérséklet az úgynevezett forrás hőmérsékleten a kémiai CaCO3. Ez időben állandó marad a teljes bomlás összes karbonát darab.

Elvégzett bővítése CaCO3 már az alsó zónáiban a kemence, ahol van egy aktív válasz:

azaz Ez a felszívódás nagy mennyiségű hőt.

Annak elkerülése érdekében, kölcsönhatás szén koksz CO2 mészkő, mészkő kell zúzott darab mérete 50 - 60 mm. hogy így bomlanak 1000 ° C, különben nem fog okozni túlfut koksz.

A gyakorlat azt mutatja, hogy akár 70% CO2-reagál a szén koksz. Túllépés koksz okozza a következő okok miatt:

  • negatív hőhatás karbonát disszociációs reakció, amely részben kompenzálja csak égő további mennyiségű koksz a fúvókákon;
  • reakciójával CO2 + C;
  • csökkentő redukáló potenciálját a gáz miatt hígító-karbonát bomlásterméke - CO2

Növekedése koksz fogyasztása csökkenti kemence termelékenység és az intenzitást a gáz.

Látva a negatív hatása a karbonátok a nagyolvasztó teljesítménye, kutatók javasolt bevezetni mészkő zsugorított annak szinterelő és arra lágyított szinter, és vele együtt a hő-megtakarítás - körülbelül 6,5 MJ per kg CO2-karbonátok. A számítások szerint Ramm helyett (kimenet a felelős a nagyolvasztó) 1 kg mészkő takarít 0,4 kg koksz. A tényleges megtakarítás kisebb értéket.

Jelenleg mészkő egy nagyolvasztó megadott minimális mennyiségű - csak sürgős podshihtovok kapott a gyors váltást hôállapot Kevesebb szilícium helyreáll hideg légtömeg SiO2 salak bázicitása és a salak csökken, és fordítva.

Kapcsolódó cikkek