Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Доменний процес

Шихтові матеріали, в складі яких у певних співвідношен­нях є залізна й марганцева руда, кокс та флюси, безперервно опускаючись в доменній печі, поступово нагріваються продук­тами згоряння (доменним газом) і при цьому зазнають відповід­них перетворень. У верхній частині шахти при порівняно неви­сокій температурі (100...400 °С) вони спочатку підсушуються, згодом виділяється з руди хімічно зв'язана вода та розклада­ються вуглекислі солі, а з палива виділяються леткі речовини у вигляді метану СН4 та інших вуглеводнів.

Гаряче повітря, що вдувається в піч крізь фурмені отвори, контактує з розпеченим коксом і спричинює його горіння за реакцією:

С + О2 = СО2 + 400,780 кДж.

Температура біля фурм зростає до 1700...1800 °С, а у разі збагачення дуття киснем і вдування природного газу вона сягає 2000 °С. При цій температурі за наявності надлишку вуглецю вуглекислий газ CO2, нестійкий і частково переходить у оксид вуглецю СО:

 

С + СО2 = 2СО — 165,797 кДж.

Одночасно відновлюється водень із пари води, яка є в повітрі

 

С + Н,0 = Н2 + СО — 124,475 кДж.

 

У зоні печі, де температура газів становить 700...450 °С, ча­стина чадного газу розкладається, утворюючи сажу С, що осі­дає в порах шихтових матеріалів:

2СО = С + СО2 — 165,797 кДж.

Отже, вгору рухаються гази, що складаються із N2, СО2, CO, СН4 і Н2, їх температура на виході з печі становить 300...400 °С.

Головною метою доменного процесу є відновлення заліза з його сполук. Відновниками служать оксид вуглецю СО, сажа С і певною мірою водень Н2. Відновлення твердим вуглецем нази­вається прямим, а газами — непрямим.

За законом діючих мас швидкість хімічних реакцій про­порційна концентрації речовин, що реагують. Оскільки в ши­хтових матеріалах сполук заліза найбільше, то вони повин­ні відновлюватися насамперед. Реакції непрямого віднов­лення починаються при температурі 570 °С і закінчуються при 950 °С:

3Fe2О3 + CO = 2Fe3О4 + СО2 + 37,137 кДж,

Fe3О4 + CO = 3FeO + CО2 — 20,892 кДж,

FeO + CO = Fe + CО2 + 13,607 кДж.

Реакція прямого відновлення заліза відбувається при 950...1000 °С:

FeO + С = Fe + CO — 152,190 кДж.

Швидкість відновлення заліза залежить не лише від концентрації його сполук, але й від температури і підпорядковується принципу Ле Шательє, згідно з яким хімічні реакції, що виділяють теплоту, інтенсивніші при низьких температурах, а реа­кції, що вбирають теплоту — при високих температурах. Тому у верхній частині печі, де температура невисока, інтенсивнішими є екзотермічні реакції непрямого відновлення, а в нижній частині печі при високих температурах — реакція прямого відновлення заліза. Під час стікання в горно залізо контактує з коксом і навуглецьовується.

Марганець відновлюється за такими реакціями:

 

2MnО2 + СО = Мnп2О3 + СО2 + 425,379 кДж,

3Мn2О3 + СО = 2Мn3О4+ СО2 + 170,235 кДж,

Мn3О4 + СО = 3МnО +С02 + 51,916 кДж,

МnО + С = Mn + СО — 287,382 кДж.

 

Відновлення кремнію вуглецем починається при 1050 °С:

 

SiО2 + 2С = Si + 2СО — 635,096 кДж.

 

Частина сірки (10...20 %) виходить з газами переважно як S02 і H2S. Решта сірки переходить у чавун і шлак. Під час виплавляння переробного чавуну практично весь фосфор шихти залишається у чавуні. Отже, в горні збирається складний сплав — чавун, до якого входять Fe (основна маса), С (> 2,14 %), Mn, Si, Р, S та інші елементи.

 


Читайте також:

  1. A) правові і процесуальні основи судово-медичної експертизи
  2. H) інноваційний менеджмент – це сукупність організаційно-економічних методів управління всіма стадіями інноваційного процесу.
  3. II. Поняття соціального процесу.
  4. IV. План навчального процесу.
  5. Iзобаричний процес
  6. Iзотермiчний процес
  7. Iзохоричний процес
  8. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
  9. V Процес інтеріоризації забезпечують механізми ідентифікації, відчуження та порівняння.
  10. А. В. Петровський виділяє три стадії розвитку особистості в процесі соціалізації: адаптацію, індивідуалізацію і інтеграцію.
  11. А. Особливості диференціації навчального процесу в школах США
  12. А/. Поняття про судовий процес.




Переглядів: 1283

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Будова доменної печі | Техніко-економічні показники виробництва чавуну

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.002 сек.