Показатели прямого и косвенного восстановления железа.

Соотношение степеней развития реакций прямого и косвенного восстановления в доменной печи характеризуют разными показателями. Наиболее распространенными являются степень прямого восстановления r_d - отношение количества железа восстановленного прямым путем ко всему восстановленному железу:

(2.1‑7)

Иногда соотношение степеней развития реакций прямого и косвенного восстановления характеризуют индексом косвенного восстановления (R_i) - отношением количества кислорода, отнятого от окислов железа при косвенном восстановлении, ко всему кислороду, связанному в оксидах железа железорудных материалов:

(2.1‑8)

Для конкретного железорудного материала сумма степени прямого восстановления и индекса косвенного восстановления является постоянной величиной, близкой к единице – 1,1¼1,15.

Таким образом, чем больше индекс косвенного восстановления, тем меньше степень прямого восстановления, и тем лучше показатели работы печи.

Степень прямого восстановления в современных доменных печах составляет от 0,35-0,5 долей единиц. Степень развития предпочтительной реакции – реакции косвенного восстановления, определяется двумя факторами:

1. Реакционной способностью кокса - способностью углерода кокса взаимодействовать с углекислым газом называется.

Реакционная способность зависит от химического состава кокса. Чем больше содержание щелочных примесей, тем выше реакционная способность. Влияние реакционной способности кокса на развитие реакций прямого восстановления проявляется в следующем. Чем меньше реакционная способность кокса, тем при более высоких температурах начинается реакция прямого восстановления, а это приводит к увеличению области косвенного восстановления железа.

2. Восстановимостью железорудных материалов - способностью окислов железа отдавать кислород восстановителю.

Чем выше восстановимость рудных материалов, тем быстрее и, следовательно, полнее протекают процессы косвенного восстановления. Рудные материалы в процессе опускания проходят в начале зону косвенного восстановления, а затем прямого. Поэтому, чем выше восстановимость руд, тем большая часть кислорода будет отнята от окислов железа в зоне косвенного восстановления и меньшая в зоне прямого.