Доменная печь хим. реакции

Какую роль играет каждое из перечисленных ниже веществ в химическом процессе, протекающем в доменной печи а) кокс 6) воздух в) известняк Напишите полные уравнения реакций, иллюстрирующие ваши ответы. [c.368]

Производство чугуна. В процессе производства чугуна железная руда (обычно в виде агломерата или окатышей) загружается в смеси с восстановителем (коксом) и флюсующим материалом (известняком) в большую вертикальную печь, называемую доменной. Горячий воздух вдувается в нее через несколько фурм, расположенных по окружности вблизи донной части печи. (Отсюда и английское название доменной печи — дутьевая печь .) На разных горизонтах печи осуществляется ряд реакций. [c.305]

При выплавке железа из магнитного железняка одна из протекающих в доменной печи реакций выражается уравнением [c.246]

Такие важнейшие производственные процессы в области химической технологии, как синтез и окисление аммиака, контактное получение серной кислоты, производство этанола из природного газа, крекинг нефти, получение чугуна в доменных печах, производство алюминия и многие другие всецело основаны на результатах физико-химического исследования реакций, лежащих в основе этих процессов. [c.6]

Современные доменные печи работают главным образом на коксе. Используются также электрические доменные печи. Загружают доменную печь шихтой, состоящей из кокса, руды и флюса. В соответствии с этим и химические процессы, происходящие в домне, удобнее разделить на 3 группы реакции топлива, руды и флюса. [c.350]

Химическая реакция, протекающая на границе раздела фаз, называется гетерогенной химической реакцией. Гетерогенными реакциями являются многие химические реакции, протекающие в топках и доменных печах, обжиг в содовой, цементной промышленности и т. д. Примерами могут служить реакции [c.246]

Гетерогенные реакции с изменением числа молей. Для реакции восстановления СОг, протекающей в топках, газогенераторах и доменных печах (реакция Будуара) . [c.343]

При выплавке железа из магнитного железняка одна из протекающих в доменной печи реакций выражается уравнением РезО + СО = ЗРеО + СОг- Пользуясь данными табл. 5 приложения, определить тепловой эффект реакций. В каком направлении сместится равновесие этой реакции при повышении температуры [c.242]

Гетерогенными реакциями являются многие химические реакции, протекающие в топках и доменных печах, реакция обжига в содовой, цементной промышленности и т. д. [c.317]

Какая масса диоксида кремния вступила в реакцию восстановления в доменной печи при выплавке чугуна массой 1400 т с массовой долей кремния 0,04 [c.222]

К реакторам вытеснения можно отнести механическую топ-к у с цепной решеткой, а также агломерационные машины . Последние применяют для приготовления шихты, загружаемой ь доменные печи, а также для производства спеченной окиси цинка по реакции [c.14]

Рассмотрим экзотермическую реакцию газа на твердой по верхности. Это может быть реакция, в которой твердое вещество действует как катализатор (например, окисление аммиака на платине), или оно является реагентом, образуя новую твердую фазу или газообразные продукты. Хорошо известными примерами могут служить горение углерода, восстановление окислов железа в доменной печи по реакции [c.169]

Полученный результат согласуется с известным фактом, что при восстановлении железной руды до свободного железа необходимо подводить к реакционной системе большое количество теплоты. Отметим, однако, что 490,6 кДж-это теплота, которая поглощалась бы, если бы реакция проводилась при 298 К, а не при 1800 К, как это происходит в доменной печи. Однако вычисленное значение может рассматриваться как теплота, поглощаемая при нагревании оксида железа (III) и углерода от 298 до 1800 К, последующей реакции между ними и охлаждении продуктов до комнатной температуры. Изменение энтальпии, или теплота реакции, зависит только от исходного и конечного состояний участников реакции, а не от того, остается ли температура постоянной или поднимается до уровня, достигаемого в доменной печи, и опускается снова. Важно лишь то, что в конце процесса, как и в его начале, температура имеет значение 298 К. [c.95]

Если же еще-поднять температуру, то весь газ-окислитель, достигающий поверхности куска, немедленно реагирует, и скорость является тогда функцией гидродинамических факторов, внешних по отношению к этому куску. Этот последний режим называется внешней диффузией. По-видимому, он устанавливается при реакции сгорания кокса около фурм доменной печи. [c.195]

Незадолго до взрыва, примерно в 2 ч 15 мин, в результате разрыва нагревателя доменной печи в цехе начался пожар. Пожар был довольно обычным явлением и послужил лишь косвенной причиной взрыва до определенного момента из-за пожара не была замечена утечка воды из системы охлаждения фурм, начавшаяся в результате разрыва стальной заглушки. После обнаружения утечки ее невозможно было ликвидировать из-за того, что место утечки было объято пламенем. Вследствие этого вода стала заливать пол литейного цеха, а затем попала в каналы, по которым течет расплавленный металл. По каналам, согласно расчетам, около 2 т воды попало в литейный ковш, где находилось 170 т расплавленного железа при температуре около 1450 °С. При попадании воды в расплав не произошло видимой реакции, что согласуется с опытом предыдущих аварий. [c.438]

Если в жидкое состояние переходят не все составляющие шихты, то оставшаяся в сыпучем состоянии часть шихты представляет собой опорный столб, передающий вертикальное давление верхних слоев, шихтового столба на лещадь шахты. Жидкие фракции фильтруются через столб (рис. 45) как через пористую насадку с неравномерной структурой. В доменных печах и вагранках эту функцию выполняет кокс, в печах цветной металлургии при пиритной плавке — кварц или кварцит. Именно эти фракции в печах указанного типа обеспечивают наличие реакции Р5 (см. рис. 33), уравновешивающей активное давление слоя Ракт- На условия встречной фильтрации шлака и металла, с одной стороны, и поднимающихся газов — с другой, оказывают влияние свойства и соотношение количества шлака и металла в жидкой фазе и перегрев шлака над температурой плавления, с чем связана его подвижность. Чем больше относительное количество шлака, тем больше вероятность захлебывания слоя, тем ниже производительность шахтной печи. [c.146]

Выделившаяся при этом теплота расходуется для проведения реакции и для расплавления железа и шлаков. Оксид углерода (IV) восстанавливается до оксида углерода (И). Процесс проводят в доменной печи (процесс непрерывный, кроме подачи шихты) [c.217]

Сколько оксида кремния вступило в реакцию восстановления в доменной печи при выплавке 1400 т чугуна, содержащего 4% кремния [c.131]

Составить уравнения реакций, происходящих в доменной печи при выплавке чугуна. Указать условия и сущность реакций. [c.283]

Благодаря использованию кислорода и природного газа увеличивается скорость реакций и производительность доменной печи, уменьшается затрата кокса. [c.150]

Составьте уравнения главных химических реакций, протекающих в доменной печи. Почему получается не чистое железо, а чугун [c.214]

Перейдем теперь к рассмотрению условий, которые необходимо поддерживать для того, чтобы рассмотренные реакции протекали быстро и соответственно производительность доменной печи была высокой. [c.170]

При выплавке железа из магнитного железняка одна протекающих в доменной печи реакций выражается уравнением Рез04-f-СО = ЗРеО + СО . [c.253]

Оксид углерода при контакте с оксидами железа огеупорного материала, являющегося в данном случае катализатором, разлагается по реакции 2С0 7 СО + С. В результате этой реакции выделяется сажистый углерод. Его осаждение в огнеупоре — наиболее распространенная причина преждевременного выхода из строя футеровки доменной печи. [c.95]

В состав шихты доменной печи, кроме оксидов железа, входят обычно следующие оксиды СаО, SiOa, MgO, AI2O3. Какие из этих оксидов при сплавлении попарно могут дать соли Приведите уравнения реакций. [c.130]

При проектировании реакторов, в которых осуществляются процессы между газообразной фазой и твердыми частицами, необходимо учитывать три фактора кинетику химической реакции, протекающей на поверхности одиночной частицы, распределение размеров частиц в исследуемом слое материала и гидродинамические условия, при которых находятся в аппарате газовая и твердая фазы. В тех случаях, когда кинетическая картина процесса сложна и недостаточно изучена, когда продукты реакции образуют обволакивающую среду и температура в реакторе значительно изменяется от точки к точке, исследование процесса затрудняется, расчет его в значительной степени базируется на экспериментальных данных-, накопленных лшоголетним опытом эксплуатации производства, и вновь создаваемые аппараты почти не отличаются от ранее действовавших. Доменные печи являются, вероятно, наиболее типичным промышленным примером подобных систем. [c.346]

Всегда возможно точно определить реакционную способность кокса для данной реакции с известным механизмом и при строго определенных условиях его проведения это то, что делают, например, при определении реакционной способности по отношению к углекислому газу одним из методов, о которых мы будем говорить ниже. При этом удается классифицировать различные коксы в порядке возрастания их реакционной способности, и с этой классификацией все в основном согласны. Но этим проблема определения реакционной способности не решается, так как точно неизвестло, какие соотношения существуют между определенной таким образом ре-акционной-способностью и поведением кокса в промышленном агрегате, в котором он используется. Например, почти установлено, что в вагранках куски кокса реагируют исключительно по внешней поверхности и что количество кокса, подвергшегося газификации, зависит главным образом от механического дробления кусков кокса по мере опускания их в вагранке, при котором величина внешней поверхности для легко дробящегося кокса значительно увеличивается. При доменной плавке не очень важно констатировать, что кокс А в два раза более реакционноспособен, чем кокс В, если кокс А таков, что температура равновесия в зоне газификации доменной печи устанавливается на 30 или 40° С ниже температуры, которая была бы достигнута с коксом В, что приводит почти к той же самой скорости газификации в обоих случаях. [c.191]

Реакции с участием серы и фосфора. Сера и фосфор вносятся в доменную печь с материалами шихты сера в виде органических соединений, сульфидов и дисульфидов железа и других металлов, а также сульфатов с коксом и агломератом, фосфор — в виде тетракальцийфосфата с пустой породой и флюсами. Оба элемента ухудшают качество как чугуна, так и выплавляемой из него стали, поэтому содержание их в металле должно быть ограничено. [c.66]

Некоторые особенности типичного процесса выплавки можно проиллюстрировать на примере восстановления железа. Непрерывную выплавку железа производят в особом реакторе, называемом доменной печью ее схематическое изображение приведено на рис. 22.16. Сверху в доменную печь загружают смесь кокса, известняка и измельченной руды, обычно содержащей FejOs. (Кокс представляет собой твердый остаток, получаемый при коксовании природных топлив, главным образом каменного угля, с целью удаления из них летучих компонентов.) Снизу в печь нагнетают нагретый воздух, иногда обогащенный кислородом. Для получения 1 т железа необходимо примерно 2 т руды, 1 т кокса и 0,3 т известняка. Одна доменная печь позволяет получать до 2000 т железа в сутки. Нагнетаемый в печь воздух реагирует с углеродом, образуя СО. При этом выделяется такое количество тепла, что в нижней части печи развивается температура порядка 1500°С. Восстановление металлического железа можно описать реакциями [c.356]

При изучении доменного процесса и его химизма на основе знаний об окислительно-восстановительных реакциях можно применить кинофрагмент Получение чугуна в сочетании с красочной схемой Доменная печь . Это позволяет ознакомить учащихся со схемой доменного процесса, химизмом плавки, устройством и принципом действия колошников, воздухонагревателя и т. д. Кинофильмы Доменный процесс , Металлургия чугуна и стали , кинофрагменты Воздухонагреватель , Загрузка доменной печи , Устройство и работа доменной печи , киноколь-цовка Теплообмен в доменной печи могут найти применение на этапе закрепления знаний о производстве чугуна. Для ознакомления с производством стали целесообразно применить диафильмы Получение металлов из руд , диасерию Производство стали и чугуна , кинофрагменты и кинофильмы Применение кислорода в производстве стали , Устройство и работа мартеновской печи и др. [c.60]

Восстановление окиси железа в доменном процессе можно представить суммарным уравнением Рез04 + 4С0 = ЗРе + 4С0г . Отходящие газы содержат много окиси углерода. Решив, что причиной неполноты восстановления является недостаточное время соприкосновения угля с рудой, в прошлом столетии стали строить более высокие печи. Были затрачены огромные средства, однако результаты оказались отрицательными — содержание СО практически не уменьшилось. Позднее термодинамическим расчетом было установлено, что эта реакция в условиях доменной печи может протекать лишь до определенного предела, и значительное содержание окиси углерода неизбежно. [c.13]

Газ, выходяш,ий из печи, вследствие незаконченности реакции, содержит еще значительное количество окиси углерода. Незаконченность процесса объясняли недостаточной продолжительностью контакта между окисью углерода и рудой устранить этот недостаток пытались, увеличивая высоту доменных печей. Однако содержание СО в отходящих газах не уменьшалось. В конце концов было обращено внимание на то, что восстановление FeaOg окисью углерода идет не до конца вследствие химической обратимости реакции. Опора на законы термодинамики химических реакций позволила бы быстрее и без больших материальных затрат указать на те факторы, от которых в действительности зависит степень восстановления РваОз (температура, давление СО и т. д.). [c.66]

Составьте уравнения всех возможных реакций последовательного восстановления гематита РезОз монооксидом углерода (этот процесс протекает в доменной печи). Какой химической обработке подвергают неоксидные минералы железа, в частности пирит РеЗг, перед загрузкой в доменную печь [c.144]

Железо встречается в природе в виде карбоната Fe O,, который тоже может быть использован как железная руда. Составьте уравнения реакций, которые могут произойти с этим веществом в доменной печи. [c.266]

Производство железа базируется на карботермическом восстановлении оксидных металлсодержащих руд. Сульфидные, арсенидные и прочие руды предварительно подвергают окислительному обжигу. Возможность применения в качестве восстановителя угля (кокс) и его оксида обусловлена тем, что железо является металлом средней активности. В настоящее время восстановление оксидных руд осуществляется главным образом в доменных печах и с химической точки зрения может быть представлено следующей последовательностью реакций [c.400]