Уравнение (117) подтверждает, что
максимальное влияние расхода смеси проявляется при малых значениях
отношения ее к количеству восстанавливаемой пробы, когда степень
использования газа велика. По мере удаления от равновесия с повышением
расхода смеси газов влияние ее постепенно уменьшается.
Влияние состава газа-восстановителя
Состав газа-восстановителя влияет и
без изменения расхода или скорости. Эта зависимость описана во многих
работах. Ниже приведены данные М.М.Лейбовича по сравнительному
влиянию СО и Н2 в смеси с добавками инертного газа (800 °С)
(числитель - газ-восстановитель СО; знаменатель — Н2; т— время, необходимое для достижения
степени восстановления 90%):
Доля азота, % .... 80 60 40 20
Т, мин ....... 90/65 65/22
45/15 37/5
Увеличение содержания в смеси
нейтрального газа заметно снижает скорость восстановления как за счет
снижения концентрации газа-восстановителя, так и за счет диффузионных
затруднений при подводе восстановителя к поверхности
восстанавливаемого материала.
Большое число исследований
посвящено сравнению результатов восстановления водородом и оксидом
углерода. Водород по отношению к оксидам железа является более
энергичным восстановителем, чем СО, как при низких, так и при высоких
температурах. Это очень важно, так как в печи вдуваются газообразные и
жидкие углероды, что приводит к значительному росту доли водорода в газе
доменной печи.
Изменение состава
газа-восстановителя, как и других условий, неодинаково влияет на скорость
восстановления материалов с различной структурой. Увеличение
интенсивности диффузионного обмена в объеме пор при повышении
содержания водорода в восстановительной смеси должно в большей мере
ускорять восстановление тех материалов, в которых большее число пор,
недоступных воздействию оксида Углерода (в условиях опытов К.К.Шкодина это
поры радиусом <15—25 нм). Для проверки специально
исследовали агломераты А, в которых нет пор радиусом
<25 нм, и Б, в кото-
87
