ранее предсказанное явление о
падении эффекта с повышением давления.
Влияние расхода газа-восстановителя '"" *'
По данным многочисленных
исследований, повышение до определенного предела расхода
газа-восстановителя значительно ускоряет процесс восстановления. При
небольших расходах газа скорость процесса пропорциональна массовой
скорости газа-восстановителя. При дальнейшем повышении его расхода процесс
восстановления ускоряется в меньшей степени,и после достижения
критического значения он практически не влияет на скорость
восстановления (рис.13).
Ранее полагали, что увеличение
скорости газа-восстановителя интенсифицирует восстановление только в том
случае, когда скорость восстановления контролируется внешней диффузией.
Однако показано, что последнее не соответствует действительности.
К.К.Шкодин объясняет это явление следующим образом.
При малых расходах газа
концентрация восстановителя быстро падает, а концентрация продуктов
восстановления также быстро растет, что определяет высокую степень
использования химической энергии газа-восстановителя. С ростом расхода
восстановительной смеси увеличивается отношение газа-восстановителя к
количеству окисленного железа, концентрация восстановителя падает, а
концентрация продукта восстановления растет в меньшей степени, чем при
малых расходах газа. Наконец, при очень больших расходах газа концентрация
продукта восстановления остается практически неизменной и малой, а
разность между текущим и равновесным содержанием восстановителя —
максимальной, после чего дальнейшее увеличение расхода газа на скорость
процесса восстановления не влияет. В связи с этим увеличение
количества газовой смеси действует на скорость восстановления тем
эффективнее, чем выше в смеси содержание окислителей. В связи с этим
целесообразно в этом случае говорить о совместном влиянии расхода газа и
концентрации восстановителей.
В общем случае скорость процесса
восстановления зависит от величины эффективной реакционной
поверхности твер-
83
