Превращение оксидов железа в различающихся по составу восстановительных газовых средах

Abstract

Розглянуто фізико-хімічні особливості процесів відновлення оксидів заліза (у вигляді багатокомпонентних відходів окалини) в різних газах: Н₂, СН₄, СО і генераторному газі, що містить 33% СО і 67% азоту. На початкових стадіях відновлення активність газів зменшується відповідно до наведеної послідовності газів-відновників. Вивчено вплив на процеси відновлення блокади поверхні оксидів заліза вуглецем, що утворюється внаслідок конверсії метану та монооксиду вуглецю. Осадження вуглецю в цих середовищах інтенсифікується при ступені відновлення більше 70%. Наведено термодинамічні залежності ступеня відновлення оксидів від співвідношення парціального тиску Рсо₂|Рсо. Відмічено високу чутливість реакцій відновлення Fе₃О₄ и FеО до зміни складу СО₂.

Розглянуто фізико-хімічні особливості процесів відновлення оксидів заліза (у вигляді багатокомпонентних відходів окалини) в різних газах: Н₂, СН₄, СО і генераторному газі, що містить 33% СО і 67% азоту. На початкових стадіях відновлення активність газів зменшується відповідно до наведеної послідовності газів-відновників. Вивчено вплив на процеси відновлення блокади поверхні оксидів заліза вуглецем, що утворюється внаслідок конверсії метану та монооксиду вуглецю. Осадження вуглецю в цих середовищах інтенсифікується при ступені відновлення більше 70%. Наведено термодинамічні залежності ступеня відновлення оксидів від співвідношення парціального тиску Рсо₂|Рсо. Відмічено високу чутливість реакцій відновлення Fе₃О₄ и FеО до зміни складу СО₂.

There are examined physicochemical features of the processes of iron oxides reduction (in the form of multicomponent scale wastes) in various gases: Н₂, СН₄, СО and generator gas, containing 33% CO and 67% of nitrogen. During the initial stages of the reduction the gases activity decrease in accordance with the given above number. It is studied the influence of iron oxides surface blocking by carbon being formed as a result of methane and carbon monooxide conversion upon reduction processes. The deposition of carbon in these mediums is intensified when reduction degree achieves more than 70%. The thermodynamic dependencies of oxides reduction degree upon partial pressures relation Рсо₂|Рсо is given. It is noted high sensitivity of Fе₃О₄ and FeO reducing reactions to the change СО₂ content.