Топливо и восстановитель для металлургии железа.

В процессах металлизации в качестве технологического топлива возможно применение различных видов топлива — газообразного (природный и попутный газ), жидкого (продуктов нефтепереработки) и твердого (некоксующиеся угли различных видов). Использование этих видов топлива в ка­честве восстановителя без специальной подготовки в боль­шинстве случаев невозможно. Выбор способа производства восстановительного газа определяется экономическими факторами, а также требованиями к его химическому составу, главными которых являются максимальная доля в нем восстановите­лей СО и Н₂ и минимальная СО₂, Н₂О, СН₄.

Получение восстановительного газа конверсией газообразного топлива. Основным видом газообразного топлива для производства восстановительного газа служит природный газ, являющийся в исходном виде плохим восстановителем, так как составляющие его основу углеводороды слабо взаимодействуют оксидами железа. В соответствии с типом окислителя различают кислородную, воздушную, паровую и углекислотную конверсию природного газа. Возможен и смешанный тип конверсии.Паровая Углекислотная Получение восстановительного газа из жидкого топлива

Процессы получения восстановительного газа из жидкого топлива не отличаются от аналогичных процессов с примене­нием газообразного топлива, однако имеют свои особеннос­ти. Так, если для метана отношение углерода и водорода (по массе) составляет 3:1, то для тяжелого жидкого топ­лива оно возрастает до 7:1. С увеличением этого отноше­ния наблюдается тенденция к росту содержания в восстано­вительном газе, полученном кислородной конверсией, оксида углерода. Помимо содержания в восстановительном газе сажистого углерода, существенным недостатком описанных процессов является также снижение восстановительной способности получаемого газа за счет присутствия в нем значительного количества азота, переходящего из воздуха. Газификация твердого топлива.В отличие от газообразного и жидкого топлива твердое топливо можно использовать в процессах металлизации без особой предварительной подготовки. Газификация твердого топлива для получения восстанови­тельного газа может идти с участием в качестве окисли­телей технологического кислорода, водяного пара, углекис­лого газа по реакциям:

71. Вторичное окисление и пирофорность губчатого железа.

Опасность вторичного окисление тем выше, чем ниже температура восстановления шихты. Окисление свежевосстановленного губчатого железа может происходить очень бурно. Выделение материала может привести к самовозгоранию губчатого железа. Склонность к самовозгоранию называют пирофорностью. Вторичное окисление связано с наличием с избыточной энергии массы металлизованного материала, которая связана с большой величиной поверхности кусков и, следовательно, высокой величиной поверхностной энергии (высокая пористость материала). Методы уменьшения склонности ко вторичному окислению губчатого железа: 1.уменьшить поверхностную активность продукта 2.брикетирование 3.увеличение Т восстановления 4.пропускают через печь с T~1100С 5.нахождение углерода сажи на поверхности пор, уменьшает пов-ую активность 6.использование офлюсованного материала.