контакта расплава с углеродом
сопровождается образованием на активных центрах поверхности углерода новой
фазы— металла и газовой прослойки между углеродом и расплавом, в результате возникают две поверхности раздела:
газ—расплав и газ—углерод. На поверхности раздела газ—расплав
осуществляется химический акт восстановления, а на поверхности
раздела газ—углерод обновляется газообразный восстановитель. При
высокой концентрации FeO вязкость расплава низка, облегчается
диффузия FeO к реакционной поверхности. В этих условиях скорость
реакции газификации углерода может оказаться лимитирующим звеном
процесса.
При снижении по мере восстановления
концентрации FeO в расплаве вязкость последнего повышается, затрудняется
диффузия FeO к поверхности раздела фаз, и процесс будет лимитироваться
реакцией (246). В этом случае увеличение поверхности контакта реагирующих
фаз (например, путем механического перемешивания расплава) будет
сопровождаться повышением скорости восстановительного процесса и степени
извлечения железа из расплава.
Восстановление из расплава других
элементов
В железных рудах, а следовательно,
и в их расплавах, могут находиться примеси оксидов других металлов (Si;
Мп; Сг; Ti; Ni; Р; Mg; Al; Са и т.д.). Эти примеси при восстановлении
распределяются между сплавом, образующимся на основе железа, и расплавом
(шлаком) в соответствии с величинами их сродства к кислороду. С учетом растворимости этих металлов
в образующемся сплаве можно написать общее уравнение равновесия при
восстановлении монооксидом углерода:
и твердым углеродом:
"со - = (flMnO/flM*;
Mefi Mei
