Доменный процесс

При взаимодействии диоксида углерода с углеродом (доменный процесс, газификация твердого топлива) при < = 1000 °С и Р = 0,3 МПа в равновесном газе содержится 17% (об.) СОг. Определить содержание СОг в равновесном газе при 0,2 МПа. [c.43]

При химическом восстановлении в качестве восстановителя чаще всего применяют уголь или оксид углерода (П.) Таки.м способом получают железо (в доменном процессе), водород и многие цветные металлы (олово, свинец, цинк и пр.) [c.242]

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

Высокая температура, необходимая для ведения доменного процесса, достигается за счет интенсивного горения кокса. Для этого через специальные отверстия и устройства, называемые фурмами, в домну вдувают воздух, иногда обогащенный кислородом, нагретый до 1100-1300°С. Кокс, сгорающий [c.10]

Рассмотренная реакция между углеродом н СОг, приводящая к образованию оксида углерода, осуществляется в очень больших масштабах в доменном процессе (см. 239), а также в газогенераторах (см. 159). [c.443]

В дальнейшем развитие техники выплавки чугуна (доменный процесс) и получения стали сталеплавильное производство) шло параллельно в направлении совершенствования технологии, увеличения мощности агрегатов, внедрения новых материалов и снижения стоимости выплавляемого металла. [c.48]

Доменный процесс организуется для производства целевого продукта чугуна. Однако, помимо чугуна, конечными продуктами доменной плавки являются также шлак и доменный газ. [c.71]

Графическое комбинирование равновесий. Доменный процесс [c.312]

Энерготехнологическое сжигание исходных горючих материалов в печах осуществляется в двух целевых направлениях первое — для освобождения химической энергии исходных материалов, которая далее используется для осуществления термотехнологических процессов, и второе — для получения продуктов неполного сгорания (СО), которые в том же процессе являются восстановительным реагентом (доменный процесс, восстановление марганцевого концентрата в вихревых печах и т. д.). Коэффициент расхода воздуха а практически всегда меньше 1. [c.37]

Рассмотрим путем такого сопоставления доменный процесс. [c.312]

В металлургии встречаются и другие процессы, аналогичные обжигу сульфида цинка. Примером может являться доменная печь, в которой окислы железа восстанавливаются до жидкого металла. Доменный процесс принципиально не отличается от обжига сульфида цинка, хотя в данном случае реакционная зона остается неподвижной вследствие непрерывной подачи руды сверху и удаления жидкого металла снизу. [c.177]

В печах с вращающимся барабаном, шахтных и ретортных печах движение твердых мелкокусковых материалов в слое в результате перегребания или пересыпания является очень важным процессом и для теплопередачи. В доменном процессе производительность печей в решающей степени зависит от скорости восстановления оксидов железа газами. В определенных условиях скорость самой химической реакции между оксидами железа и восстанавливающим газом достаточно велика и, во всяком случае, больше скорости, с которой газ проникает через толщу кусков руды и зону реакции. В та- [c.22]

Получающийся карбид растворяется в жидком железе. В результате доменного процесса получается или передельный чугун с повышенным содержанием углерода, марганца, кремния, используемый для производства стали, или литейный чугун для машиностроительных деталей, станин станков и т. п. [c.309]

На рис. 4.6 представлена общая принципиальная схема подготовки железорудного сырья к доменному процессу, включая операции обогащения, агломерации и окомкования. [c.60]

Теоретические основы доменного процесса [c.60]

Современный период характеризуется созданием на основе ароматических углеводородов производства таких многотоннажных продуктов, как пластические массы, каучуки и синтетические волокна, что потребовало резкого расширения сырьевой базы. Коксохимическая промышленность, масштабы которой определяются потребностью в металлургическом коксе, не смогла удовлетворить растущий спрос на бензольные углеводороды, Расход кокса благодаря совершенствованию доменного процесса снизился за последние десятилетия с 800—900 до 500—560 кг на 1т чугуна в среднем по металлургической промышленности. Возможно и дальнейшее сокращение расхода кокса, хотя в 1980—1985 гг. он вряд ли будет меньше 350—400 кг/т чугуна [1, 2]. В результате снижения расхода кокса при сравнительно небольших темпах роста производства черных металлов (5,2—5,3% в год) объемы производства кокса и побочных продуктов коксования за последние годы в большинстве стран стабилизировались (темпы роста не более 2,4% в год) [3]. [c.145]

В качестве сырья в доменном процессе используют специально подготовленные железные руды (агломерат, окатыши), твердое, жидкое и газообразное топливо, флюсы, марганцевые руды и воздух. Смесь твердых компонентов сырья, загружаемого в доменную печь, называется шихтой. Виды железных руд, применяемых для выплавки чугуна, рассмотрены в главе П1. [c.54]

Металлургический кокс составляет важнейший компонент сырья в доменном процессе и транспортировка его экономически невыгодна. Кроме того, коксохимические заводы часто кооперируют с производствами аммиака и азотной кислоты, основного органического синтеза, красителей, взрывчатых веществ и ракетных топлив, пластических масс, в которых в качестве сырья используются продукты коксохимии. [c.161]

РеО -I- С = Ре -I- СО + АЯ АЯ = 153 кДж, то есть процесс восстановления оксида железа РеО можно рассматривать как протекающий в твердой фазе, как прямое восстановление. Этой реакции на рис, 4.8 отвечает заштрихованная часть поля, следовательно, доля прямого восстановления растет с увеличением температуры доменного процесса. [c.64]

Чем объясняется последовательность восстановления оксидов железа в доменном процессе [c.73]

Основной недостаток процесса прямого восстановления железа — зависимость от определенных, главным образом относительно богатых сортов железных руд. Это обстоятельство снижает его конкурентоспособность по отношению к доменному процессу. Возможность увеличения производства чугуна за счет вдувания углеводородов в доменную печь также снижает уровень эффективности методов прямого восстановления. [c.306]

В ближайшие 10—15 лет газ может найти широкое применение в черной металлургии (табл. 61). Надежность прогноза всегда снижается из-за неопределенности ряда факторов экономического положения производителя стали, использующего более дешевые и более богатые руды подъема экономики после спада с соответствующим ростом потребности в стали степени развития технологии и масштабов роста производства стали из скрапа, снижающих потребность в рудном сырье для доменного процесса времени, необходимого для вытеснения доменного процесса методом прямого восстановления железа ресурсов и цен на конкурирующие виды топлива (природный газ, нефть, кокс, уголь) выделения заводов для производства специальных сталей из состава заводов полного металлургического цикла и передачи их в руки независимых производителей. [c.312]

Производство чугуна — это первая стадия двухступенчатого процесса перерабо1 и железных руд в сталь, который в настоящее время преобладает. Чугун выплавляют из железорудного сырья в доменных печах, в которых за счет сгорания топлива создаются высокие температуры, обеспечивающие процессы восст шовления оксидов железа руды, образования жидкого чугуна и отделения пустой породы в виде шлака. Подобный процесс получил название доменного процесса или доменной плавки. [c.54]

На основании анализа доменного процесса можно определить роль кокса и требования к его качеству. Кокс, сгорая в доменной печи, является источником получения восстановителя оксидов железа. Чем больше в коксе углерода, тем выше качество кокса, а чем больше в коксе минеральных составляющих и влаги, тем качество кокса хуже. Влага просто балласт, но она испаряется еще на колошнике, а вот каждый лишний процент зольности в коксе на 1,5—2,0% снижает производительность доменной печи. Для одной современной домны это означает снижение производства до 100 тыс.т чугуна в год. [c.11]

В доменном процессе на каждую тонну чугуна образуется около 2000 газа, содержащего горючие компоненты оксид углерода и водород, которые можно и целесообразно использовать в первую очередь для отопления агрегатов, работающих в металлургическом производстве, в том числе для коксовых печей. В связи с низкой теплотой сгорания доменного газа и ее колебаниями коксовые печи отапливают смесью доменного газа с 1,5—15% коксового или природного. В результате теплота сгорания доменного газа повышается до 4160-5408 кДж/м , близкой к показателю генераторного. [c.132]

Выделение металлов из их соединений путем электролиза лежит в основе электрометаллургических процессов. Металлы, восстанавливающиеся сравнительно легко, выделяются обычно не путем электролиза, а с помощью наиболее дешевого в наше время массового восстановителя — угля, применяемого в виде кокса (вспомним, например, доменный процесс). Для металлов, наиболее трудно восстанавливаемых, уголь уже непригоден, и в этом случае прибегают к к а-тодному восстановлению, т. е. выделению путем электролиза. Такие металлы могут окисляться водой, и поэтому их соединения подвергаются электролизу не в водных растворах, а в расплавленном состоянии или в растворах в других растворителях. Так, металлический магний получается электролизом расплавленного Mg b, металлический натрий — электролизом расплавленного едкого натра, металлический алюминий — электролизом раствора окиси алюминия в расплавленном криолите 3NaF AIF3 Все эти процессы проводятся при высокой температуре, для алюминия, например, при 1000 С. Они являются весьма энергоемкими, так как металлы эти обладают малым атомным весом, алюминий к тому же трехвалентен (1 г-экв алюминия равен всего 7 г) и, следовательно, требуется большой (около 4-10 а-ч) расход тока на тонну выплавляемого металла. [c.447]

Твердое вещество и газ находятся в режиме идеального вытеснения. При этом режиме состав ингредиентов изменяется по мере прохождения их через реактор. Кроме того, такие процессы являются, как правило, неизотермическими. Приведение в соприкосновение твердой и газообразной фаз может осущестЬляться различными способами созданием противотока продуктов, например, в доменном процессе или при обжиге в производстве цемента (рисунок ХП-13, а) прямотока продуктов, например, в аппаратах для сушки полимерных материалов (рис. ХИ-13, б) перекрестного тока, например, в топках с движущимися колосниковыми решетками (рис. ХИ-13, б), или комбинацией подобных способов, реализуемой в реакторах с движущимся слоем твердого материала (рис. ХН-13, г) . [c.347]

Но в противоположность доменному процессу в литейном производстве расход кокса не имеет большого значения, так как топливо представляет лишь относительно малую часть стоимости ии1хты. Себестоимость ваграночного передела зависит преимущественно от брака литья, получающегося в результате недостаточной температуры чугуна. [c.216]

Метод моделирования напряженного состояния успехнно используется в отечественной и зарубежной практике в горной механике и строительной технике [45], в механике насыпных грузов [18]. В металлургической теплотехнике моделирование на физических моделях способов загрузки и папряженпого состояния шихты в доменных печах позволило повысить интенсивность доменного процесса [46—49]. [c.32]

В 1735 году в качестве топлива в доменных печах был предложен вместо древесного угля каменноугольный кокс и с XIX века началось его интенсивное внедрение в доменное производство, что способствовало развитию черной металлургии в степных безлесных районах. В 18 8 году был выдан патент на применение в доменных печах для дутья подогретого воздуха. Это позволило за счет повышения температуры в горне сократить расход топлива и увеличить производительность печи. В1832 году в конструкцию доменной печи был введен закрытый колошник, что обеспечило возможность улавливания доменного газа и его использование в качестве топлива для подогрева дутья, одновременно улучшив экологию. Дальнейшее совершенствование доменного процесса заключалось в применении обогащенного кислородом воздушного дутья, повышении давления дутья, использовании газообразного и жидкого топлива для снижения расхода кокса в связи с дефицитом коксующихся углей. [c.48]

Дальнейшее совершенствование металлургии черных металлов шло по пути разработки и промышлевногб внедрения метода прямого вос-становлёння железа, минуя доменный процесс, и создания непрерывных металлургических комплексов переработки чугуна в сталь. [c.49]

Процессами прямого получения железа (внедоменное производство стали, безкоксовая металлургия) называются способы получения губчатого железа, металлизированного сырья, литого железа или стали непосредственно из железорудного сырья, минуя доменный процесс. Причинами, вызвавпшми появление этого нового направления в черной металлургии, являются [c.103]

Топливо обеспечивает создание в печи высоких температур, ирп6упдстмт.ту д тгя прптекяттия реакций восстановления оксидов железа, образование оксида углерода (П) и водорода, йв-ляющихся газообразными восстановителями, диффузию углерода в восстановленное железо и образование чугуна. В качестве топлива используется преимущественно каменноугольный кокс и, для снижения его расхода, добавки газообразного (природный и коксовый газы), жидкого (мазут) и аэрозольного (угольная пыль) топлив. Доменный кокс должен обладать высокой прочностью, сопротивлением к истиранию, не спекаться в условиях доменного процесса и содержать минимальные количества золы, серы и фосфора. Так, например, повышение содержания серы в коксе на 1 % увеличивает расход кокса на 10% и снижает производительность печи на 20%. Обычно, в металлургическом коксе содержится золы 8—12%, серы 0,5—2,0% и фосфора до 0,5%. [c.54]

Метод обогащения зависит от состава руды, гидрофобности пустой породы и формы нахождение желе за в руде. В зависимости от этого для обогащения используют промывку (отмывание пустой породы), флотацию, гравитационную и магнитную сепарацию. При этом оптимальную степень обогащения выбирают из технико-экономических соображений. По мере повышения содержания железа в концентрате возраста- Рис. 4.1. Определение ют затраты на обогащение (кривая оптимальной степени обога-СВ на рис. 4.1), но сокращгиотся зат- щения раты на доменный процесс (кривая з — затраты и себестоимость, АВ). Очевидно, что оптимальная ц — содержание железа в степень обогащения соответствует шихте точке пересечения этих кривых [c.55]

Назовите основные компоненты сырья в доменном процессе и ук-жвте их назначение. [c.73]

В современном производстве черных металлов периодические процессы (все методы выплавки стали и переплава) сочетаются с процессами непрерывными (доменный процесс и непрерывная разливка стали). Координация работы агрегатов периодического и непрерывного действия вызывает определенные затруднения, приводит к неоправданным материальным и экономическим потерям и препятствует созданию единой технологической цепочки. В связи с этим перед сталеплавлением встает задача организации полностью непрерывного металлургического цикла, что возможно лишь при замене сталеплавильного агрегата периодического действия (печь, конвертер) агрегатом непрерывного действия, как это показано на схеме [c.101]

В настоящее время около 60% добываемых ископаемых углей используется для выработки тепловой (технологический пар, горячая вода) и электрической энергии и до 30% для производства металлургического кокса. Остальное количество угля потребляется коммунгшьно-бытовым хозяйством и мелкими потребителями. В связи с совершенствованием доменного процесса (снижение УРК за счет использования газообразного и жидкого топлива), повышением степени регенерации черных металлов и развитием метода внедоменного производства стали, доля каменного угля, используемого для производства кокса в РФ как и во всем мире непрерывно снижается. [c.159]

Продукты сгорания для нагрева кокса можно получить сжиганием вводимых извне углеводородных газов или части кокса. В последнем случае в топочный аппарат достаточно подавать подогретый воздух при взаимодействии его с коксом выделяется тепло, необходимое для нагрева оставшейся массы кокса до определенной температуры. Предварительный подогрев воздуха как способ интенсификации процесса горения широко используется в промышленности. Так, в доменном процессе и на заводах по производству стекла воздух перед подачей в топкн подогревают до 700—1000 °С [95]. [c.234]

Новейшим направлением в производстве стали является прямое восстаковление железной руды водородом, природным или генераторным газом, минуя доменные процессы. При этом получают губчатое железо, состав которого в отличие от доменного чугуна очень близок к стали. Мартеновский способ в настоящее время также устарел. Гораздо более прогреесивными являются конверторный и электроплавильный. Происходит бурное развитие технологии непрерывной разливки стали благодаря ее исключительно высокой эффективности. Основными направлениями экономического и социального развития до 2000 г. предусмотрено увеличить вып.чавку конверторной стали и электростали в 1,3 —1,4 раза, разливку стали непрерывным способом ке менее чем в 2 раза и выпуск металлических порошков более чем в 3 раза. [c.182]

Сжатие коксового газа связано с большими энергозатратами, зависящими от того, какая избрана конструкция компрессора и во сколько ступеней газ сжимают до заданного конечного дабления. При использовании современных центробежных компрессоров и сжатии в две ступени до конечного давления 0,8—1,0 МПа (промежуточное давление - 0,35-0,4 МПа) мощность привода составляет для потока газа 130тыс.нм /ч около 16 тыс. кВт. Перерасход энергии по стоимости сопоставим с выигрышем, получаемым при улавливании бензола под давлением или даже превосходит его. Поэтому в коксохимической промышленности улавливание под давлением чаще применяют в тех случаях, когда газ далее используется потребителем под давлением выше атмосферного. Так, при использовании коксового газа в качестве источника водорода его разделение проводят под давлением 1,2—2,0 МПа. Если газ предполагается использовать в качестве восстановителя или источника энергии для доменного процесса, то он должен иметь давление не менее 0,5 МПа. Наконец, если избыточный коксовый газ передается в сеть дальнего газоснабжения, то его давление должно быть повышено до 1,6—2,0 МПа. Во всех этих с. учаях предварительное сжатие и обработка под давлением оказываются исключительно рациональным мероприятием. [c.158]

Неорганическая химия (1987) -- [ c.425 ]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) -- [ c.262 ]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) -- [ c.314 ]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.436 , c.444 ]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) -- [ c.311 , c.313 ]

Общая химическая технология (1964) -- [ c.118 , c.130 , c.389 , c.393 , c.394 , c.396 ]

Справочник Химия изд.2 (2000) -- [ c.428 ]

Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.178 , c.179 ]

Курс общей химии (1964) -- [ c.398 , c.399 ]

Очерк общей истории химии (1969) -- [ c.127 , c.233 ]

Неорганическая химия (1974) -- [ c.395 ]

Неорганическая химия Издание 2 (1976) -- [ c.450 , c.453 ]

Общая химия 1982 (1982) -- [ c.679 ]

Общая химия 1986 (1986) -- [ c.658 , c.660 ]

Общая химическая технология (1970) -- [ c.209 , c.437 , c.444 ]

Неорганическая химия (1978) -- [ c.408 ]

Неорганическая химия (1950) -- [ c.300 ]

Химия (1982) -- [ c.212 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.178 , c.179 ]

Курс технологии минеральных веществ Издание 2 (1950) -- [ c.434 ]

Общая химия Издание 18 (1976) -- [ c.671 , c.673 ]

Общая химия Издание 22 (1982) -- [ c.679 ]

Справочник по общей и неорганической химии (1997) -- [ c.142 ]

Основы общей химической технологии (1963) -- [ c.172 , c.177 , c.178 , c.179 ]

Химия Издание 2 (1988) -- [ c.268 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.130 , c.136 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.47 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.319 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология