зия газа в пограничном слое и
крупных порах) подчиняются законам свободной диффузии, поэтому ее скорость
не зависит от давления. Связь между скоростью собственно
химической реакции v и парциальным давлением
газа-восстановителя р выражается уравнением
(108) или менее точно
(109)где кип — константы, а п <
1.
Таким образом, в кинетической
области скорость восстановления газом должна увеличиваться с
повышением давления, стремясь к некоторому пределу. Изменение
давления существенно влияет на внутреннюю диффузию. В связи с этим
повышение давления ускоряет диффузию газа в порах, размеры которых
соизмеримы с длиной свободного пробега молекул, то восстановление
ускоряется лишь в том случае, если в восстанавливаемом материале имеются
мелкие поры. Такое обеспечение ускоряющего действия давления впервые
предложено С.Т.Ростовцевым и позднее экспериментально доказано
К.К.Шкодиным.
Для железорудных материалов,
большинство пор которых доступно газу-восстановителю, ускорение диффузии
увеличивает концентрацию восстановителя и уменьшается
концентрацию продукта восстановления на поверхности
восстанавливаемого материала. В результате при повышении давления
восстановления должно ускоряться в той мере, в какой увеличение
градиента концентрации в слое восстановленных продуктов влияет на скорость
восстановления.
Для железорудных материалов, в
которых велика доля пор малого размера, с повышением давления при снижении
длины свободного пробега молекул все большая поверхность становится
доступной воздействию восстановителя, в результате чего влияние
давления должно быть более заметным.
Как для кинетического, так и для
диффузионного режимов с ростом давления его воздействие должно
уменьшаться. Например, в диффузионной области при определенном
давлении средняя длина свободного пробега станет меньше
сред-80
