Temir kukunini kimyoviy brikmalardan qaytarish

Temir kukunini kimyoviy brikmalardan qaytarish
Temir kukunlari va uning asosidagi qotishmalarni ishlab chiqarish ulushi:
metall kukunlari ishlab chiqarish umumiy hajmining 80% dan ortig'ini tashkil qiladi. Olish uchun temir kukunlari yoki temir qotishmalari, turli usullar qo'llaniladi . Qayta tiklash usullari ishlab chiqarishning taxminan yarmini ta'minlaydi sanoat tomonidan iste'mol qilinadigan barcha temir kukunlari. Chang metallurgiya uchun xom ashyo temir oksidi, ruda hisoblanadi konsentratlar yoki uning xlorid birikmalari. Temir-kislorod tizimining holat diagrammasiga muvofiq Uchta temir oksidi mavjud: Fe2O3 yoki gematit (30,06% O); Fe3O4 yoki magnetit (27,64% O); 22,27% O ni o'z ichiga olishi kerak bo'lgan FeO. Biroq, Ichida real sharoitda oxirgi bog`lanish mavjud emasligi sababli Bu mintaqada Fe–O faza diagrammasida bilan birikma mavjud kislorod bilan boyitilgan FeO ga asoslangan bir xillikning keng doirasi. U vustit deb ataladi va uning umumiy formulasi FexO. Past haroratlarda 572 °C da vustit beqaror va a-temir va Fe3O4 ga parchalanadi.
Kimyoviy toza temir oksidlari xom ashyo sifatida juda ishlatiladi
kamdan-kam hollarda va faqat har qanday maxsus materiallarni olishda (masalan,
mer, W-Ni-Fe tizimining qotishmasi), chunki bunday kukunlar qimmat.
Eng keng tarqalgan xom ashyo oksidlangan temir rudalaridir
yog'och yoki tegirmon shkalasi. Yuqori boyitilgan ruda konsentratida temir-
Lezo gematit, magnetit, limonit (HFeO2) va siderit shaklida uchraydi.
(FeCO3). Biroq, bu konsentratlar tegirmon shkalasidan qimmatroq va undan pastroqdir temir tarkibida, lekin kamroq oltingugurt va marganets oksidi mavjud.
Karbonli po'latlarni prokatlash jarayonida hosil bo'lgan shkala o'z ichiga oladi
70-75% Fe, 0,4% gacha C, shuningdek kremniy va marganets oksidlari (0,5% gacha), bilan oltingugurt va fosfor aralashmalari.
Temir kukunlari ishlab chiqarish uchun istiqbolli xom ashyo hisoblanadi
Ishlatilgan etching eritmalaridan olingan cho'kindi moddalar mavjud. Yechimlar,
taxminan 8% sulfat kislota va temir sulfat o'z ichiga olgan, qayta ishlangan
kristalllarni olish bilan ishlab chiqariladi
FeSO4 7H2O, ular 100–300 °C haroratda quritiladi va parchalanadi.
harorat 600-800 ° C, sof Fe2O3 olish.
Temirning xlorid kislota eritmalari yuqori haroratga duchor bo'ladi
Parchalanish natijasida olingan temir oksidi zarralari pechning pastki qismida to'planadi va chiqindilarga yuboriladi. Vodorod xlorid
regeneratsiya tizimiga kiradi, u erda hosil bo'lish uchun suv tomonidan so'riladi
xlorid kislota eritmasi. Qattiq uglerod bilan kamaytirish. Oksidni kamaytirish reaktsiyasi qattiq uglerodli temir quyidagi mexanizm bo'yicha harakat qiladi:
3Fe2O3 + C = 2Fe3O4 + 2CO (1.24)
6Fe2O3 + C = 4Fe3O4 + CO2 (1.25)
xFe3O4+ C = 3 FexO + CO2 (1.26)
2Fe3O4 + C = 6FexO + CO2 (1.27)
FexO + C = xFe + CÎ (1.28)
2FexO + C = 2xFe + CO2 (1.29)
Fe3O4 + 4C = 3Fe + 4CO (1.30)
Fe3O4 + 2C = 3Fe + 2CO2 (1.31)
Qattiq komponentlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri kimyoviy reaktsiya
zaryad faqat jarayonning boshida kuzatiladi. Bir marta joylarda
uglerod va temir oksidining aloqasi, metall fazaning hosil bo'lishi,
bevosita kimyoviy reaksiya keskin sekinlashadi. Bu u bilan izohlanadi
uglerod atomlari kerak bo'lgan diffuziya bosqichiga o'tadi
ob'ekt qatlami orqali qaytarilgan oksid yuzasiga "o'tishi" mumkin.
rivojlangan metall.Uglerod oksidi bilan kamaytirish. Taxminan amaliy qayta tiklash. jarayonning barcha keyingi bosqichlarida temir dioksidi CO, shakllantirish bilan ta'minlanadi uglerod oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi:
C + O2 = CO2 (1.32)
C + CO2 = 2CO (1.33)
2C + O2 = 2CO (1.34)
2Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q (1.35)
xFe3O4 + CO = 3FexO + CO2 −Q (1.36)
FexO + CO = xFe + CO2 +Q