§16. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ £ВЛВЗА ИЗ РАСПЛАВА
Восстановление железорудных расплавов
газами
Восстановление оксидов железа из
расплава газами (СО, Н2 или их смесями) осуществляется путем их
продувки через слой расплава или наоборот, путем ввода оксидов железа в
высокотемпературную струю газа-восстановителя. Во всех случаях на границе
раздела фаз газ-оксидный расплав при > 1539 °С (температура плавления
чистого железа) протекают реакции:
(FeO), + СО =
[Fe]CIIJ1 + С02, (246)
(FeO), + Н2 =
[Fe]CIW1 + Н20, (247)
где (FeO)„ - концентрация FeO в
расплаве; [Fe]cnjl - концентрация Fe в
сплаве.
Поскольку реакции (246) и (247)
подобны, ограничимся рассмотрением условий восстановления железа из
расплава монооксидом углерода. Константа равновесия (Кр)
для реакции (246) имеет вид:
р *Fe *С02 ^FeO *СО'
ГДе ^Fe' ^FeO'
^со' ^со — соответственно
давления паров (Fe и FeO) и газов (СО и С02) при равновесии
реакции. Значения d и р
зависят от концентраций
Fe FeO
(активностей) Fe и FeO в
растворах:
PFe = PFeV
PFeO = PFeO "
flFeO'
Где и р° — давления паров железа и его .монооксида в
Fe FeO r
свободном состоянии (постоянные величины); а и а
—
Fe FeO
активность Fe и FeO
соответственно в сплаве и расплаве. Подставив значения рр
и p^Q в уравнение для констан-
IbI равновесия, получили
