i 3. ПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ОКСИДОВ
По технологии бездоменной
металлургии при необходимости могут быть достигнуты условия,
позволяющие восстановить те же оксиды, что и в доменной печи. В
качестве восстановителя используют как газы (СО и Н2), так
и различного вида твердое топливо. Сравнивая способность к
сродству восстановителей и восстанавливаемых оксидов с
кислородом (мерой прочности служит стандартное изменение
свободной энергии реакции AG°), можно определить температуру начала
восстановления того или иного оксида. Исходя из диаграммы изменения
свободной энергии с ростом температуры, можно разделить элементы,
находящиеся в шихте, на три группы: элементы, восстанавливающиеся
практически вол-ностью, — железо, никель, кобальт, свинец, медь, мышьяк,
цинк и др.; элементы, частично восстанавливающиеся, — кремний, марганец,
хром, ванадий, титан и др.; элементы, не восстанавливающиеся, — кальций,
барий и др.
Структура и свойства твердых фаз
Оценить и проанализировать
процессы, проходящие при восстановлении железорудных материалов,
невозможно без использования сведений о состоянии и свойствах основных
соединений, входящих в состав железорудных материалов или образующихся в
них при металлизации.
Строение кристаллических тел
Железорудные материалы
представляют собой смесь двух или нескольких кристаллических и аморфных
фаз. Кроме того, отдельной фазой следует считать поры.
Кристаллические соединения являются основными составляющими железорудных
материалов.
Основными силами, приводящими к
образованию стабильных. Молекул, являются электростатическое притяжение
между противоположно заряженными ионами (ионная связь) и устойчивость
строения электронных оболочек, при которых пары электронов одновременно
принадлежат двум атомам (кова-лентная связь). Возможны и смешанные виды
связи. Дополнительными видами связи служат слабые
электростатические
25
