(一)溫度
隨著方矩管生產(chǎn)中溫度的升高,化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)都會增大。在800-1000℃范圍內(nèi),溫度對反應(yīng)的加速作用最為重要。因為高出此范圍如礦球達(dá)到軟化、熔融溫度后,將引起體積收縮和孔隙度減小,反應(yīng)過程轉(zhuǎn)入擴(kuò)散范圍,總反應(yīng)速度反而會減慢。
(二)壓力
壓力是通過對還原氣體濃度的影響而起作用的。因此,當(dāng)反應(yīng)過程處于內(nèi)擴(kuò)散或動力學(xué)范圍時,提高壓力有利于還原。同時提高壓力還會使碳素溶損反應(yīng)變慢,使C02消失的溫度區(qū)域,由800℃提高到1000℃左右,有利于中溫區(qū)間接還原的發(fā)展。隨著壓力的不斷提高,這種影響效果減弱。
(三)氣體濃度
方矩管氣相中還原氣體CO和H2濃度的提高對化學(xué)反應(yīng)速度和擴(kuò)散過程都是有利的。因為初始濃度提高后,還原氣體擴(kuò)散速度加快,界面上還原氣體濃度與平衡濃度差值增大,化學(xué)反應(yīng)速度也隨之加快。
(四)粒度
礦石粒度、組成與孔隙度礦石粒度減小,內(nèi)擴(kuò)散阻力降低,同時礦石的比表面積增大,結(jié)果使反應(yīng)速度加快,還原時間縮短。但當(dāng)粒度縮小到一定程度后,使反應(yīng)過程轉(zhuǎn)變到動力學(xué)范圍時將不再起作用,此時的粒度稱為臨界粒度,高爐冶煉條件下為3-5mm。
(五)流速
當(dāng)反應(yīng)處于氣相邊界層中的外擴(kuò)散范圍時,增加煤氣流速,氣相邊界層減薄,反應(yīng)速度加快。當(dāng)反應(yīng)過程處于內(nèi)擴(kuò)散或動力學(xué)范圍時,煤氣流速對方矩管反應(yīng)速度幾乎無影響。
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