Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Линчевский Б.В. -> "Металлургия черных металлов" -> 30

Металлургия черных металлов - Линчевский Б.В.

Линчевский Б.В., Соболевский А.Л., Кальменев А.А. Металлургия черных металлов: Учебник для техникумов — М.: Металлургия, 1986. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): chernye-metally.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 127 >> Следующая

79
реагенты, что повышает себестоимость чугуна, однако в целом эти затраты окупаются в сталеплавильном производстве.
§ 11. Процессы сгорания топлива в горне доменной печи
Через фурмы доменной печи подают горячее воздушное дутье при температуре 1000—1200 °С. Непосредственно перед фурмами печи происходит сгорание кокса,
образуются окислительные зоны. Кокс в этих зонах сгорает во взвешенном состоянии. Из рис. 36 видно, что вблизи фурм образуется полость, в которой происходит вихревое движение газов, приводящее к циркуляции кусков кокса. Куски кокса переносятся потоками воздуха от фурм, а на их место попадают раскаленные до 1500°С другие куски кокса и здесь сгорают. При сгорании развиваются температуры до 2000°С. Глубина зоны достигает 1500 мм. Вокруг зоны циркуляции располагается область, в газовой фазе которой содержится С02. Пространство перед фурмами, в котором происходит окисление углерода кокса кислородом дутья и СОг, называется окислительной зоной, схема которой представлена на рис. 37. Сердцевину окислительной зоны составляет кислородная зона, вокруг нее расположена углекислотная зона.
По мере удаления от фурм в условиях высокой температуры и избытка углерода С02 взаимодействует с углеродом и восстанавливается до СО. Если увеличивать давление дутья, повышать температуру и содержание кислорода в воздухе, то размеры окислительной зо-
Рис. 36. Схема циркуляции кокса у фурмы доменной печи:
а — по вертикали; б — в плане
80
ны будут уменьшаться. Сгорание кокса происходит на поверхности кусков в результате контакта с окислительными газами. Суммарная реакция сгорания представлена уравнением 2С+02 = 2СО—220500 Дж.
Рис. 37. Схема окислительной зоны перед фурмой доменной печи: / — кислородная зона; 2 — углекислотная зона
Рис. 38. Изменение состава газа и температуры в зоне горения у фурм доменной печи
При использовании сухого воздуха состав горнового газа будет следующим: 34,7 % СО; 65,3 % N2. Обогаще-ние дутья кислородом способствует повышению СО в газе и соответственно восстановительное действие газа возрастает. При увлажнении дутья происходит разложение Н20 углеродом по реакции Н20+С = Н2 + СО. При искусственном увлажнении дутья до 3—4 % для интенсификации процесса содержание водорода в газах достигает 2—3 %.
При использовании природного газа содержание водорода и СО в доменном газе возрастает. Однако это не повышает температуру в фурменной зоне, так как образующиеся при сгорании водорода и СО водяной пар и С02 разлагаются углеродом до СО и Н2 с затратой тепла. Незначительный приход тепла получается при сгорании углеводородов, например при сгорании метана: СН4+0,5О2 = СО + 2Н2—76030 Дж, т. е. на 1 м3 метана
6—398
81
выделяется 1658 кДж, в то время как при сгорании 1 кг углерода кокса выделяется 9220 кДж тепла.
Перед фурмами доменной печи состав газов изменяется примерно так, как показано на рис. 38. По мере удаления от торца фурм содержание кислорода непрерывно уменьшается и на расстоянии 800—1250 мм он полностью исчезает. У самого устья фурмы в газе появляется С02. Содержание С02 достигает максимума при расстоянии 500—800 мм; на расстоянии около 1500 мм С02 полностью исчезает. Содержание СО увеличивается к центру печи не только вследствие сгорания кокса, но и в результате реакций восстановления оксидов. Средний состав горновых газов следующий: 35—45 % СО; 1— 12 % Н2 и 45—64 % N2, температура газа составляет <~1600°С. По мере того как газ поднимается вверх, он отдает свое тепло шихтовым материалам, СО и Н2 расходуются на восстановление оксидов, превращаясь в С02 и Н20. Газы, выходящие из печи, содержат 18 % С02, 20—30 % СО; 2—8% Н2; 0,2—0,5% СН4; -50% N2.
При обогащении дутья кислородом содержание азота в газе понижается, а концентрация остальных составляющих возрастает.
§ 12. Методы интенсификации доменного процесса
Повысить производительность доменной печи можно следующими методами: 1) улучшением подготовки и качества сырых материалов; 2) повышением температуры дутья; 3) увлажнением дутья или поддержанием влажности дутья на одном уровне; 4) вдуванием природного газа одновременно с повышением температуры дутья и обогащением дутья кислородом; 5) обогащением дутья кислородом; 6) вдуванием угольной пыли и мазута; 7) повышением давления газов под колошником доменной печи.
Улучшение подготовки и качества сырых материалов
Основные мероприятия в области подготовки сырья должны быть направлены на повышение прочности агломерата, отсев мелких фракций, улучшение однородности гранулометрического состава, обеспечение постоянного среднего химического состава сырья. Повышение содержания железа в сырье на 1 % сопровождается повышением производительности печи на 2,5 % и снижением расхода кокса на 1,5—2,0 %. Замена обычного агломе-
82
рата офлюсованным позволяет исключить из шихты доменной печи известняк. Снижение расхода известняка на 100 кг/т чугуна приводит к снижению расхода кокса на 3 %• Понижение содержания мелочи в шихте улучшает газопроницаемость столба шихтовых материалов и обеспечивает более равномерный ход газов в шахте печи. Уменьшение содержания мелочи в агломерате на 10 % приводит к увеличению производительности доменной печи на 10 %• Немаловажное значение имеет и улучшение качества кокса. Чем прочнее кокс, тем лучше работает печь. Необходимо принимать меры к снижению содержания в коксе золы и серы. Каждый килограмм серы, выведенный из состава шихты, дает экономию — 17—20 кг кокса, а снижение содержания серы в коксе на 1 % приводит к уменьшению его расхода на 2,5 % и на столько же повышает производительность печи.
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 127 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама