меньше _градиента С02, а градиент водорода
в
/д/ /М =3 раза меньше градиента
Н20. При этом уста-нго н2
новится равенство обоих потоков
(восстановительного газа и продуктов восстановления), а скорость диффузии
в порах будет определяться наиболее медленным звеном- диффузией
газообразных продуктов восстановления. В связи с этим при восстановлении
смесями различных составов водорода и оксида углерода молекулы
Н2 и Н20 двигаются в порах быстрее, чем
молекулы СО и С02 в ^MQQ /Мц
Q = 1,56 раза.
В результате ускорения диффузии
в порах при увеличении содержания водорода в смеси с СО концентрация
восстановителя на поверхности пор увеличивается. Концентрация же
восстановителя на межфазной поверхности определяется условиями равновесия,
поэтому практически не зависит от состава восстановительного
газа.
Таким образом, для агломерата
А, у которого поверхность всех пор доступна воздействию оксида
углерода, при повышении концентрации водорода в исходной смеси процесс
восстановления будет проходить на той же поверхности, но с большей
скоростью, из-за роста градиента концентрации в слое продуктов
восстановления. Для агломерата Б рост концентрации водорода
приводит не только к ускорению диффузии через слой твердых продуктов
восстановления, но и к увеличению поверхности пор, доступных воздействию
газа-восстановителя. Чем больше доля этих мелких пор, тем больше
возрастает скорость восстановления от добавки водорода. Образующийся при
восстановлении водяной пар реагирует в крупных порах с СО по реакции
Н20 + СО = = Н2 + С02 и вновь
переходит в водород. Многократное участие молекул водорода в процессе
восстановления приводит к увеличению степени
восстановления.
Влияние структуры и свойств оксидов
железа
и типа железосодержащих соединений на
скорость
восстановления
Ранее уже отмечалось, что
нестехиометричность вюстита существенно влияет на его восстановимость. Из
рис. 8 вид-
89
