состоит из СО, а газ, покидающий
шахтную печь для металлизации, имеет 15-16% СОг и 19-20%
СО или в пересчете на сумму СО + С02 40-45% С02 и
55-60% СО, что значительно отличается от равновесных данных. При
высоких температурах газ содержит малое количество СОг,
так как скорость реакции С02 + С = 2СО велика. В связи с
этим реакция восстановления при наличии твердого восстановителя и
высоких температурах протекает с затратой твердого углерода, а
продуктом восстановления является оксид углерода. Отсюда реакцию
восстановления можно записать следующим образом:
FeO + СО = Fe + С02;
СОг + С = 2СО
FeO + С = Fe + СО. (33)
Исходя из вида газообразного
продукта восстановления, по аналогии с доменной плавкой различают
прямое и непрямое (косвенное) восстановление.
Восстановление, в ходе которого продуктом является СО, называют прямым,
а то, в ходе которого образуются С02 или Н20,
называют косвенным. С этой точки зрения реакцию С02 + С
= 2СО можно также рассматривать как прямое восстановление (если
углекислота не является продуктом диссоциации
карбонатов).
Реакция (33) является удобной
схемой для объяснения механизма прямого восстановления. Действительно,
трудно представить протекание суммарной реакции прямого
восстановления в изображенном виде. В этом случае (реакция в твердой
фазе) следовало бы считаться с невозможностью протекания реакции в большем
объеме из-за малой протяженности контактных поверхностей оксидов
железа и углерода. В действительности же эта реакция при высоких
температурах проявляется достаточно сильно, что свидетельствует о
том, что кислород от оксида отделяется газом (СО или Hj).
Однако механизм прямого
восстановления в достаточной мере еще не расшифрован. Обычно принимают (в
согласии с экспериментальными данными), что косвенное
восстановление
