Печи для восстановления металлов

По металлургической промышленности взрывы газа в воздухонагревателях н межконусном пространстве доменных печей, газодувках, электрофильтрах, газгольдерах и других аппаратах коксохимического производства, на генераторных станциях, газораспределительных и повысительных установках, на водородных станциях, в аппаратах производства карбонила никеля, трихлорсилана, тетрахлорида титана взрывы угольной пыли в углеподготовительных отделениях, углеобогатительных фабриках, пылеугольных фабриках и установках взрывы металлических порошков в пылеосадительных камерах, в шаровых мельницах и в печах восстановления пожары на складах, угля, галереях коксоподачи и складах ЛВЖ в коксохимическом производстве, складах угля и бункерах пылеугольных фабрик и установок пожары от загорания металлов и металлических порошков пожары, связанные с прорывом металла из металлургических печей, ковшей и эксплуатацией газового хозяйства, газовых цехов и цехов-потребителей газа, использующих в качестве топлива доменный, коксовый и природный газы, требующие замены или капитального ремонта зданий, сооружений, оборудования, аппаратов, машин, газопроводов, трубопроводов с агрессивными ЛВЖ аварии скиповых и грузовых подъемников доменных и шахтных печей, компрессоров и вентиляторных установок, газодувных машин, обрушения трубопроводов с ЛВЖ, горючими и ядовитыми газами, требующие замены или капитального ремонта. [c.234]

Вакуум в печи создается специально как способ для осуществления некоторых термотехнологических процессов, которые невозможно провести в плотной газовой среде, или как средство для защиты во время их получения или термической обработки. В вакууме взаимодействие металла с внешней газовой средой замедляется и практически прекращается при достижении глубокого вакуума. Снижение внешнего давления над металлом благоприятствует выделению из расплава растворенных газов и устраняет возможность окисления металлов. В особо благоприятных условиях становится возможным восстановление металлов и оксидов. Например, в обычных условиях при атмосферном давлении процесс восстановления оксида магния углеродом не протекает, но становится возможным в вакууме. При наличии восстановителя в разреженном пространстве оксид магния становится непрочным соединением. Равновесие взаимодействия углерода с оксидом магния смещается в сторону образования элементарного магния MgO + С Mg (г.) + СО (г.). Причиной этого является высокое давление насыщенных паров магния, вследствие чего в глубоком вакууме он находится в парообразном состоянии и постоянно выводится из равновесного состояния отсасывающей системой, что способствует распаду MgO. [c.78]

Общий принцип получения металлов из природных соединений заключается в следующем чем более активен данный металл, тем более энергичный восстановитель необходимо использовать для его выделения. Типичными восстановителями в металлургии являются водород, углерод, активные металлы (А1, Zn, Mg, Са, щелочные металлы). Выбор подходящего восстановителя определяется не только возможностью протекания самой окислительно-восстановительной реакции (отрицательно значение ДО), но и протеканием побочных реакций избытка восстановителя с восстановленным металлом. Многие переходные металлы можно восстанавливать из оксидов углеродом. Однако он образует с рядом металлов хрупкие и тугоплавкие фазы внедрения. Иногда этот эффект используют сознательно, например при карботермическом восстановлении железной руды в доменных печах с образованием чугуна. [c.252]

Практически данный вид слоевого режима применяется в нагревательных печах для тепловой обработки нерудных ископаемых (обжиг известняка, магнезита, доломита) и в других аналогичных случаях (окислительный обжиг мелких железных руд, колчедана, концентратов, возгонка свинца из окисленных руд, сульфидов, прямое восстановление металла из руд и т. п.). [c.503]

Печи КС нашли широкое, крупномасштабное применение в металлургии цветных металлов и в производстве серной кислоты для обжига измельченных сульфидных руд соответствующих металлов. Они перспективны для прямого восстановления металлов из их оксидных руд в потоке восстановительных газов (СО, Иг, СН4). [c.247]

Устанавливая режим восстановления вольфрамового порошка, добиваются не только полноты восстановления металла, но и получения определенного набора размеров зерен. На гранулометрический состав и степень восстановления вольфрамового порошка влияют температура восстановления, характер температурной кривой, времянахождения загрузки в печи при максимальной температуре и на промежуточных стадиях, или, иначе говоря, скорость продвижения загрузки через печь, скорость подачи водорода, высота слоя порошка в печи, влажность водорода, наличие примесей и специальных присадок. Более рационально восстанавливать металл в печи при непрерывном передвижении загрузки через нее. В этом случае легче регулировать все вышеуказанные параметры и достигается более высокий съем конечного продукта с единицы объема рабочего пространства печи. [c.272]

Высокая средняя температура в печи, быстрое попадание загрузки высших окислов вольфрама в зону высокой температуры, большая длина высокотемпературной зоны, малая скорость и повышенная влажность подаваемого водорода, большая высота слоя окиси создают условия для образования крупнозернистого металлического порошка. Это связано с тем, что такие условия благоприятствуют попаданию в высокотемпературные зоны печи летучих окислов вольфрама, последующему восстановлению их в газовой фазе и осаждению восстановленного металла на мелких его зернах, ранее восстановившихся из более мелких зерен окислов. Те же условия благоприятствуют попаданию в высокотемпературные зоны мелких частиц окислов. Упругость пара над меньшими частицами больше, чем над крупными. Таким образом, укрупняются зерна низших окислов и растут зерна металла за счет восстановления паровой фазы. Изменяя указанные параметры, обеспечивают необходимые свойства порошка вольфрама. [c.272]

При выборе восстановителя для восстановления металла из его оксида руководствуются прежде всего соображениями экономичности. Наиболее дешевым восстановителем является кокс — богатый углеродом твердый остаток, образующийся при сухой перегонке хороших ( коксующихся ) сортов каменного угля, а также оксид углерода (II). Поэтому везде, где это возможно, в качестве восстановителя используют эти два вещества, причем СО обычно получают в самой системе, в которой восстанавливают металл, иапример в доменной печи, продувая воздух через слой раскаленного угля. [c.172]

Метод восстановления пятиокиси тантала щелочноземельными металлами или их гидридами применяют в том случае, если иет в распоряжении чистого металла [5, 6]. Пятиокись тантала с избыточным количеством гидрида кальция (100% избытка) замешивают под слоем бензина. Перед получением бензин из смеси удаляют прогреванием смеси в теплом конце печи. Восстановление проводят в небольшом вакууме в железном патроне, который помещают в печь сопротивления. Температура восстановления 1100° С, время восстановления 1 ч. После охлаждения смеси продукт промывают 40% -ным раствором соляной кислоты в смеси воды и метилового спирта (3 1). Полученный гидрид — однородный мелкокристаллический порошок (размер зерна до 0,001 мм). [c.93]

В производстве тугоплавких металлов (вольфрам, титан и другие) применяется метод порошковой металлургии, заключающийся в восстановлении металла из окислов в форме порошка. Тугоплавкие сплавы производятся прессованием металлических порошков с последующим спеканием в электрических печах. Температура спекания порошка обычно составляет 2/3 от температуры плавления металла. Температура плавления смесей порошков также бывает ниже плавления чистых металлов. Таким образом, применяя порошковую металлургию, удается понизить температуру, требуемую для получения тугоплавких сплавов, что и является крупным преимуществом порошкового метода. [c.420]

Собрать прибор для получения металлов восстановлением их окислов водородом (см. рис. 101). Тщательно проверить прибор на герметичность. Отвесить в лодочке около 1 г молибденового ангидрида и поместить ее в реакционную трубку. Еще раз проверить прибор на герметичность. Заполнить аппаратуру водородом, проверить водород на чистоту и только после этого включить печь. Восстановление проводить при температуре 800—900° в токе сухого водорода. Когда процесс воостановления закончится (как в этом убедиться ), охладить прибор в токе водорода. [c.210]

Горн плазменной шахтной печи был снабжен промежуточной емкостью, предназначенной для приема расплавленного металла из шахты. Она обогревалась одним плазмотроном. Два других плазмотрона работали на шахту. Промежуточная емкость имела сливной канал, прикрываемый водоохлаждаемой задвижкой. Узел крепления плазмотрона сконструирован таким образом, чтобы обеспечить возможность его поворота для обогрева сливного канала и осуществления слива. При испытании горна установлено, что в нижней части шахты происходит интенсивное восстановление со скоростью 50 кг (и)/ч. Восстановленный металл стекал в промежуточную емкость и формировался в виде слитка массой 40 кг. Удалось осуществить частичный слив металла в изложницу, однако мощности одного плазмотрона было недостаточно для обогрева сливного канала и промежуточной емкости одновременно. [c.300]

Восстановление металлов в пирометаллургических способах осуществляется, главным образом, при помощи кокса и окиси углерода, получаемой из кокса непосредственно в печи при неполном сгорании углерода. Примеси отделяются от основного металла [c.435]

Спекание катализаторов. Носители и промоторы. Катализатор, например никель или железо, полученный восстановлением водородом из оксидов или других соединений, первоначально обладает большой величиной поверхности, а поэтому и достаточно высокой активностью. Однако в ходе реакции, проводимой при высоких температурах, как, например, 300 — 500°, каталитическая активность металла падает в результате спекания или рекристаллизации мелких частиц в более крупные. Такой процесс может идти уже при самом восстановлении металла нз оксида. Для обеспечения малых размеров частиц катализатора и устранения возможности спекания во время проведения каталитической реакции применяются носители и промоторы, которыми служат обычно трудно восстанавливаемые оксиды других металлов. Примером катализатора на носителе может служить никель на у-оксиде алюминия, предложенный академиком И. Д. Зелинским для гидрирования органических соединений. Для приготовления этого катализатора раствор нитрата алюминия и нитрата никеля осаждают раствором гидроксида натрия, осадок смеси гидроксидов тщательно промывают от ионов нитрата и натрия, фильтруют, формуют в виде таблеток, которые сушат, а затем загружают в реакционную трубку, вставленную в трубчатую печь (рис. 93). Восстановление ведется током [c.292]

Для этого выбрали серию тиглей, вес которых в условиях опыта оставался постоянным. Полученный после гидролитического осаждения и затем восстановленный металл прокаливали в этих тиглях при 650—675° в течение 4 час. В этих условиях заметного уменьшения веса не наблюдалось. Как видно из табл. 3, значительные потери происходили при температуре выше 800°. Прокаливание проводили в муфельной печи, крышку которой слегка приоткрывали для доступа воздуха. Перед каждым взвешиванием остатки восстанавливали в атмосфере водорода. [c.34]

В результате реакций восстановления металлов в печи образуются и конденсируются иногда один, иногда несколько парообразных продуктов. [c.19]

ПЕЧИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ [c.28]

Восстановление металлов в пирометаллургических способах осуществляется, главным образом, при помощи кокса и окиси углерода, получаемой из кокса непосредственно в печи при неполном сгорании углерода. Часть кокса, при получении чугуна в домне, заменяют природным, коксовым газом,. мазутом или пылевидным топливом. Образующиеся примеси отделяются от основного металла путем их ошлаковывания в виде окислов и солей, главным образом, в виде легкоплавких силикатов. [c.118]

В настоящее время осваиваются электрические печи, работающие под давлением и при разрежении. Разрабатываются конструкции печей, в которых комбинируется электрический и газовый нагрев реагентов, что особенно важно для процессов, протекающих со значительным выделением окиси углерода, например при восстановлении металлов из окисных руд, при получении фосфора, карбида кальция и т. п. [c.18]

По характеру своей работы домна (рис. XIV-1) является печью непрерывного действия. Будучи раз введена в эксплуатацию ( задута ), она затем безостановочно функционирует в течение нескольких лет. Для поддержания процесса, сводящегося, в основном, к восстановлению железа из его окислов, сверху через колошник вводится шихта , т. е. последовательные слои железной руды, кокса и т. н. флюсов — специальных добавок (чаще всего СаСОз), необходимых для придания легкоплавкости образующему. я шлаку. Снизу через фурмы в домну все время вдувается воздух, предварительно сильно нагретый. За счет сгорания кокса температура в нижней части домны поддерживается на уровне приблизительно 1800°С. По направлению кверху она постепенно понижается и у колошника равна около 400°С. Накапливающиеся на дне печи расплавленный металл и жидкий шлак периодически выпускаются через специальные отверстия. Последовательный ход доменного процесса хорошо виден на рис. XIV-I. [c.436]

С восстановлением металлов из окислов действием углерода можно познакомиться на примерах окислов свинца или олова. Тонкоизмельченный порошок окисла смешивают с древесным углем. Уголь предварительно измельчают в крошку и отсеивают от пыли. В фарфоровый тигель насыпают слой угля, затем смесь угля и окисла металла и сверху снова слой угля в 2—3 см. Затем тигель закрывают крышкой и ставят в тигельную печь. Восстановление ведут 10—12 мин. при температуре 1100° С. Тигельные печи обычно не имеют термопары или термометра для измерения температуры. О температуре в печи можно приближенно судить по цвету нагретого керамического муфеля темно-красное каление — 700° С ярко-красное — 950° С желтое — 1100° С. Через 10—12 мин. тигель осторожно вынимают, захватив его тигельными щипцами. Расплавленный металл можно вылить в фарфоровую чашечку или на керамическую пластинку. Эту операцию целесообразно выполнять без задержки, не давая тиглю охладиться. При охлаждении металл может иногда приплавиться к тиглю и тогда его трудно извлечь, не разбив тигель. Для восстановле- [c.73]

Металлический стронций в настоящее время получают преимущественно алюминотермичсскнм методом. Оксид стронция смешивают с порошком алюминия, брикетируют и помещают в электровакуумную печь (вакуум 1,333 Па), где при 1100—1150°С происходит восстановление металла. [c.110]

УП . Ферросплавы. Сплавы Ге с другими элементами, используемые как промежуточные шихтовые материалы в произ-ве легированных сталей, наз. ферросплавами. Их получают восстановлением руд, концентратов руд и чистых окислов металлов углеродом или металлами. Восстановление углеродом производят в доменных или электрич. печах, а металлами — в специальных шахтах. Последний способ называется вненечным, или металлогермическим восстановителем обычно служат алюминий (см. Алюминотермия), реже кремний и др. Наиболее дешевым способом получения ферросплавов является производство их в открытых (реже закрытых) дуговых электрич. печах с непрерывными самоспекающимися углеродистыми электродами. [c.17]

С восстановлением металлов из оксидов действием углерода можно познакомиться на примерах оксидов свинца или олова. Тонкоизмельченный порошок оксида смешивают с древесным углем. Уголь предварительно измельчают в крошку и отсеивают от пыли. В фарфоровый тнгехп) насыпают слой угля, затем смесь угля и оксида металла и сверху снова слой угля в 2—3 см. Затем тигель закрывают крышкой и ставят в тигельную печь. Восстановление ведут в течение 10—12 мин при 1100°С. [c.79]

Свинцовые детали отработавших аккумуляторов, лом и отходы свинца, сплавы и окислы свинца вместе с восстанавливающими веществами, коксом и флюсом, о бычно известняком, загружаются в отражательную печь. Плавка и восстановление металла происходят в плавильной зоне печи, и продукт разделяется на три слоя расплавленный металл, штейн и шлак. Медь и другие загрязняющие примеси при 1ЭТ0М из металла удаляются. Процентное содержание остающейся в металле сурьмы регулируется в необходимых пределах. [c.18]

Иногда вместо металла берут его окисел. Тогда углерод или его соединение служат восстановителями, а восстановленный металл реагирует с избытком углерода. Например, карбид титана получают, нагревая в электрических печах при 1900—2000°С смесь двуокиси титана с сажей, а карбид тантала в виде тонкого порошка получают в результате реакции между газообразным хлоридом тантала ТаС1з и метаном при 1500°С. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология