直接還原度是指高爐內直接還原發展的程度,表示為鐵的直接還原度和高爐直接還原度。在高爐鐵礦石還原過程中凡直接消耗碳產生CO的和參與CO2+C=2CO的反應,本質上都與鐵的直接還原類似,都發生在高溫區,並吸收熱量,使風口前燃燒碳量減少、焦比增高。
基本介紹
- 中文名:直接還原度
- 外文名:degree of direct reduction
- 解釋:高爐內直接還原發展的程度
- 類型:指標
- 表示方法:鐵的直接還原度和高爐直接還原度
- 學科:冶金工程
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簡介
在高爐鐵礦石還原過程中凡直接消耗碳產生CO的和參與CO2+C=2CO的反應,本質上都與鐵的直接還原類似,都發生在高溫區,並吸收熱量,使風口前燃燒碳量減少、焦比增高。
表示方法
直接還原度有鐵的直接還原度和高爐直接還原度兩種表示方法。
鐵的直接還原度
鐵的直接還原度是指從FeO中以直接還原方式得到的鐵量與全部還原出來的鐵量之比值。它是由前蘇聯巴甫洛夫定義的。他認為高爐內Fe2O3→Fe3O4→FeO全部由間接還原完成,從FeO還原到金屬鐵一部分靠CO、H2的間接還原,其餘則靠碳的直接還原:
式中Fe還為直接還原與間接還原兩種方式還原出來的總鐵量;Fed為直接還原的鐵量;Od為直接還原各種元素奪取的氧量;OdSi,MnMn,P直接還原非鐵元素奪取的氧量;OFeO→Fe由FeO還原到Fe時奪取的全部氧量;CdFe直接還原鐵消耗的碳量。直接還原度與間接還原度的總和為1。也即相應的間接還原度ri=1-rd=Fe1/Fe還。在冶煉條件基本穩定的情況下,鐵的直接還原度能較靈敏地反映高爐還原過程的變化。
高爐直接還原度
高爐直接還原度是指高爐內氧化物(除FeO外尚有SiO2、MnO、P2O5,以及微量元素Nb、Cr、V、Ti等的氧化物)還原過程中,以直接還原方式奪取的氧量與還原奪取的總氧量之比:
計算
直接還原度的計算用於高爐配料、物料平衡及熱平衡計算,對求理論焦比以及生產分析都十分重要。根據不同條件有多種計算方法。要求已知各種原燃料成分、鐵水成分、鼓風含氧量和濕度以及爐頂煤氣成分等。
式中C氧為焦炭及其他物料、噴吹物料中被鼓風或氧化物氧化進入煤氣中的碳量,C氧=C焦+C噴+C料+C熔+C揮發-C鐵-C塵,C焦、C噴、C料、C熔、C揮發、C鐵、C塵分別為冶煉1t生鐵由焦炭、噴吹燃料、其他爐料、熔劑、揮發分、生鐵、爐塵等帶入(+)或帶出(-)的碳量,kg/t鐵;C風為風口前燃燒的碳量,根據鼓風量(V風)計算,kg/t鐵。