Как практически восстановить оксид железа (III) водородом?

Answer 1

1. Восстановление в стационарном слое. Процесс проводят в проходных муфельных или трубчатых печах с внешним электробогревом. Оксиды железа помещают в подоны или лодочки, которые непрерывно продвигают через горячую зону печи. Водород подают со стороны холодильника печи, и принцип противотока обеспечивает наиболе полное восстановление. Продолжительность процесса восстановления – от 30 мин до нескольких часов. Температура восстановления составляет 700–1 000 °С.
2. Восстановление во вращающейся печи. Процесс восстановления ведут в наклонной вращающейся трубчатой печи из нержавеющей стали. Исходное сырье подают шнеком в трубу навстречу потоку газа-восстановителя. Температура восстановления – 975–1 025 °С.
3. Восстановление в кипящем слое. Исходным сырьем служит обогащенный рудный концентрат, измельченный в шаровой мельнице до крупности 0, 15 мм и подвергнутый магнитной сепарации (содержание железа около 72 %) , который нагревают до температуры 480 °С во вращающейся печи и транспортируют в загрузочный бункер реактора под давление азота, куда под давление подают водород. Восстановление ведут при температуре 540 °С на трех горизонтальных подовых решетках. Загрузка новой порции концентрата в верхнюю часть реактора, пересыпка материала с решетки на решетку и выгрузка порошка из нижней части реактора проводится периодически. Осушенный и подогретый водород под давлением нагнетается в нижнюю часть реактора. Скорость его подачи регулируется таким образом, чтобы частицы порошка находились во взвешенном состоянии. Выгруженный порошок для уменьшения пирофорности нагревают в среде защитного газа до температуры 800 °С. При этом происходит укрупнение частиц порошка и снижается его пирофорность.