ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ.

Билет №1

Главные физико-химические процессы получения чугуна в современных доменных печах. Продукция доменного производства.

Чугун выплавляется из стальной руды в доменных печах. Доменная печь имеет металлической кожух шириной до 40 мм., выложенный изнутри огнеупорным шамотным кирпичом. Рабочее место печи включает колошник, шахту, распар, заплечики и горн.

Стены колошника выложены литыми ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. железными секторами, защищающими огнеупорную футеровку от разрушения при ударах загружаемой в печь шихты.

В высшей части печи имеется засыпной аппарат, состоящий из приемной воронки , малого конуса, распределительного устройства и огромного конуса с воронкой.

При опускании малого конуса шихта попадает на большой конус. После чего малый конус движется вверх, а большой опускается и ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. шихта попадает в доменную печь. Такая последовательность работы устройств засыпного аппарата нужна для предотвращения выхода колошниковых газов из доменной печи в атмосферу.

Чугун и шлак безпрерывно стекают вниз, в горн и временами выпускаются через чугунную летку и шлаковую летку. Чугунную летку открывают бурильной машиной, а после ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. выпуска чугуна закрывают огнеупорной массой. Чугун выпускают через 3-4 часа, А шлак через 1-1.5 часа. Чугун и шлак сливают по желобам, проложенным по литейному двору, в чугуновозные ковши и шлаковозные чаши.

В нижней части печи находятся фурмы, через которые вдувают в печь подогретый воздух, время от времени обогащенный кислородом, также газообразное, жидкое либо ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. пылевидное горючее. Для выплавки одной тонны чугуна вдувается около 3 тыщ метров кубических нагретого воздуха. Воздух греется в воздухонагревателях при сгорании колошникового газа.

Колошниковый газ (доменный газ )из доменной печи поступает в газоочиститель, после этого сгорает в камере сгорания воздухонагревателя. Обычно воздухонагреватель работает на нагрев дутья около 1часа и на разогрев ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. огнеупорной кладки 2 часа. Потому для бесперебойного обслуживания доменной печи нужно иметь три воздухонагревателя.

Физико – хим процессы, происходящие в доменной печи.

Доменная печь работает по принципу противотока. Шихтовые материалы – руд, агломерат, кокс и др. – загружаются сверху с помощью засыпного аппарата. Навстречу опускающимся материалам снизу ввысь движется поток жарких газов, образующихся ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. при сгорании горючего (кокса).

В доменной печи протекают последующие главные процессы.

1. Горение горючего. В районе фурм под воздействием жаркого воздушного дутья (1000°С) кокс воспламеняется и сгорает, воздействуя с кислородом воздуха по реакции

C+O2→CO2+Qкал.

В итоге этой реакции выделяется огромное количество пепла и развивается температура до 1900°С.

2. При контакте ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. с раскаленным коксом образовавшаяся двуокись углерода практически вполне разлагается по реакции

CO2+C→2CO

Потому газовая фаза приобретает резко восстановительные характеристики.

3. Восстановление железа из руды окисью углерода (косвенное восстановление). Этот процесс протекает поочередно от высших окислов к низшим и дальше к чистому металлу:

Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe

Эти реакции ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. протекают при сравнимо низких температурах (600-900°С) в высшей части печи без расплавления железа. В итоге появляется пористое железо (губчатое) с включениями водянистого шлака.

4. Восстановление железа из руды жестким углеродом (прямое восстановление).Происходит при температурах выше 950-1000°С (зона распара печи) по реакции

FeO+C→Fe+CO-Q.

выходит жесткое губчатое ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. железо.

Науглероживание железа и образование чугуна.

Образующееся в печи железо поначалу в жестком состоянии (губчатое железо), так как оно имеет высшую температуру плавления (1539°С). Сповышением содержания углерода температура плавления сплава снижается и добивается малого значения 1147°С при 4,3% углерода. Сплав перебегает в жидкое состояние. Это обыденное содержание углерода в ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. водянистом чугуне.

6. Шлакообразование начинается в распаре в итоге сплавления извести CaO и пустой пароды SiO2 и AI2O3. Стекая вниз, шлак растворяет FeS, MnS.

Виды и конструкции полимерных изоляционных материалов (на базе ПЭ и ПВХ) для защиты магистральных и технологических трубопроводов транспорта нефти и газа от коррозии.

ПВХ

Поливинилхлоридные трубы изготовляют на базе ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. непластифицированного поливинилхлорида (полимера винилхлорида либо хлорвинила).

Поливинилхлорид (полихлорвинил) получают полимеризацией газа хлористого винила (хлорвинила либо винилхлорида СН2 = СНС1). Начальный продукт (мономер) — хлористый винил получают из ацетилена и хлористого водорода. Молекула хлористого винила похожа на молекулу этилена, атом водорода в какой замещен атомом хлора.

Поливинилхлорид, образующийся при полимеризации в виде мелкодисперсного ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. порошка белоснежного либо слабо-желтого цвета, является смолой.

Поливинилхлорид - винипласт. Стабилизаторы добавляют также для предотвращения деструкции смолы, вероятной в процессе переработки (меламин, соли свинца и др.). Поливинилхлорид — один из более на техническом уровне ценных материалов. Он представляет собой довольно крепкий и пластичный непластифицированный поливинилхлорид, имеющий бесформенную ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. структуру, степень его кристалличности менее 10 %. Поливинилхлорид химически устойчив к воздействию практически всех кислот, щелочей и смесей солей всех концентраций, кроме азотной кислоты концентрацией выше 50 % и олеума. Растворяется он в дихлорэтане и метилэтилкетоне, набухает в бензоле и толуоле. Спирт, бензин и другие нефтепродукты на него не действуют. Он обладает неплохими ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. электроизоляционными качествами, не много изменяющимися при увлажнении. Но при температуре ниже минус 15°С Поливинилхлорид становится хрупким. Он подвержен хладнотекучести (ползучести при комнатной температуре), т.е. нарастанию деформации во времени при неизменном воздействии даже маленьких нагрузок, и очень чувствителен к температуре.

Поливинилхлоридные трубы по сопоставлению с полиэтиленовыми имеют несколько огромную плотность, наименьшую ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. морозостойкость, такую же теплостойкость и высшую хим стойкость по отношению к транспортируемым по ним газу, нефти и другим нефтепродуктам. Теплопроводимость труб приблизительно в 300 раз меньше, чем теплопроводимость железных. Поливинилхлоридные трубы склонны к старению от воздействия ультрафиолетовых лучей, невзирая на присутствие стабилизаторов. С снижением температуры увеличивается хрупкость труб ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. из ПВХ: предел текучести увеличивается, а относительное удлинение миниатюризируется. При температуре минус 8—10°С относительное удлинение ПВХ близко к нулю.

Трубы из ПВХ чувствительны к надрезам, царапинам и требуют бережного к ним дела. При продолжительном действии неизменного напряжения, в особенности при нагреве, трубы из ПВХ владеют склонностью к нарастанию деформации, потому ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. они имеют ограниченный предел внедрения по рабочим давлениям и температуре. Увеличение температуры приводит к повышению пластичности и уменьшению прочности труб.

Трубы из ПВХ употребляют для технологических трубопроводов с брутальными средами, если температура воды либо газа не больше 40°С, также для систем водоснабжения, канализации и оросительных систем.

ПЭ

Полиэтиленовые трубы

Целофан - продукт полимеризации газа ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. этилена СН2-СН2. Он имеет линейное молекулярное строение и относится к термопластичным материалам. По внешнему облику целофан представляет собой жесткий высокоупругий белоснежный материал, жирный на ощупь, режущийся ножиком. Плотность его меньше единицы. По плотности целофан разделяется на целофан низкой плотности — ПЭНП (молекулярная масса 80 000-500 000, плотность 0,92-0,93 г/см3), средней плотности ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. -ПЭСП (молекулярная масса 300000-400000,. плотность 0,93-

0,94 г/см3) и высочайшей плотности - ПЭВП (молекулярная масса до 3 000 000, плотность 0,94-0,96 г/см3) . Целофан низкой плотности получают при высочайшем давлении (100—300 МПа), температуре 200 —300°С и маленьких количествах кислорода в качестве зачинателя полимеризации. Целофан средней плотности получают при средних давлениях 3,5-7 МПа и температуре 150-190°С в среде растворителя с ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. катализатором. Целофан высочайшей плотности получают при атмосферном либо низком давлении 0,2-0,6 МПа в присутствии катализатора в среде растворителя (целофан низкого давления - ПЭНД). Зависимость параметров целофана от температуры наблюдается как и у других полимеров. При температуре выше 60°С целофан становится высокоэластичным материалом. Целофан обладает высочайшими диэлектрическими качествами, морозостойкостью (ниже —70°С), хим стойкостью ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. в смесях щелочей, солей, кислот (в том числе плавиковой) и водоустойчивостью. Разрушается он только в присутствии окислителей (смеси азотной кислоты, перекисей). При обыкновенной температуре целофан нерастворим в органических растворителях, но набухает в диэтиловом эфире, бензине, бензоле, толуоле, ксилоле, хлороформе и четыреххлористом углероде. Растворимость ПЭВД несколько больше, чем ПЭНД. Набухание ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. полимера сопровождается понижением прочности. С увеличением температуры набухаемость целофана растет. Выше температуры 60 — 80 С, по мере понижения степени кристалличности целофана, он начинает растворяться в перечисленных растворителях. По отношению к нефти, газу и нефтепродуктам целофан считают довольно устойчивым. Набухание целофана в нефтяных средах хотя и происходит в течение долгого ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. времени, вызывает малозначительное его разупрочнение.

Опыт эксплуатации газопроводов показал, что полиэтиленовые трубы имеют высшую стойкость к природному углеводородному газу (СН4) и наименьшую устойчивость к сниженной и газообразной пропан-бутановой консистенции.

Целофан подвержен старению в процессе использования под действием тепла, кислорода воздуха, ультрафиолетовых лучей. При старении происходит ухудшение физико-механических параметров ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ.: уменьшаются морозостойкость, текучесть, относительное удлинение, ударная вязкость, увеличивается хрупкость. Потому при изготовлении целофана вводят противостарители (к примеру, оксибензолы). Целофан - горючий материал. Для уменьшения его горючести вводят особые добавки (оксид сурьмы III, хлорированные углеводороды и др.).

Полиэтиленовые трубы владеют некими преимуществами, благодаря которым они получили более обширное применение для производства ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. как газонефтепроводов, так и трубопроводов различного предназначения во всех отраслях индустрии. Главные из их -эластичность, морозостойкость, маленькое водопоглощение (наименее 0,03 %), большая хим стойкость, высочайшие диэлектрические и теплоизоляционные характеристики, простота переработки в изделия и маленькая себестоимость. Применению целофана содействует также его легкость, красивая сопротивляемость ударным нагрузкам и способность выдерживать напряжения, возникающие в ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. случае замерзания воды в трубах. Благодаря неплохим электроизоляционным свойствам полиэтиленовые трубы не подвергаются воздействию блуждающих токов.

К недочетам полиэтиленовых труб относят их маленькую теплостойкость, высочайший коэффициент линейного расширения, подверженность термическому и световому старению, воспламеняемость и горючесть. Большой недочет целофана, как и других термопластов - полипропилена (ПП), поливинилхлорида ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. (ПВХ), - ползучесть, т.е. неспешная деформация при действии нагрузок.

Билет №2

Главные физико-химические процессы получения стали. Методы увеличения свойства стали: обработка стали синтетическими шлаками в ковше, вакууммирование водянистой стали, электрошлаковый и вакуумно-дуговой переплавы.

В текущее время сталь делается в 2-ух типах плавления агрегатов – конверторах, мартеновских печах. При всем этом за ближайшее ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. время толика конверторной стали безпрерывно увеличивается (40%),а толика мартеновской стали сокращается (40%). Толика высококачественной и дорогой электростали (20%)-непрерывно вырастает.

1-ые опыты по разработке этого выполнил в 1933-1934гг. А. И. Мозговой. В индустрии кислородно- конверторный метод в первый раз появился в 1952-1953гг. на заводах Австрии.

Суть процесса.1. В мире основными ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. начальными материалами для производства стали являются предельный чугун и металлической лом (скрап). 2. Сталь отличается от чугуна более низким содержанием углерода (фактически наименее 1.5%, на теоретическом уровне наименее 2.14%) и примесей Mn, Si, S, P. 3. Потому сутью металлургического процесса передела чугуна в сталь является понижение содержания углерода и примесей методом их окисления и ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. перевода в шлак и газы в процессе плавки.

Устройство конвертора показано на Его грушевидный корпус (кожух) сварены из листовой стали шириной до 110мм; снутри он футерован огнеупорным материалом (смолодоломитовыми кирпичами CaCO3 и MnCO3) шириной до 1 метра. Емкость конверторов от 70 до 400т., высота 9м., поперечник горловины 3.5м.

Шихтовые материалы для ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. конверторной плавки – предельный водянистый чугун, металлической скрап (до 25-50% от массы чугуна), шлакообразующие (флюс) – известь CaO (5-8%)

Разработка плавки.

1. Конвертор наклоняют и через горловину при помощи завалочной машины загружают скрап.

2. Потом в конвертор заливают чугун при температуре 1250-1400°С, доставленный в ковшах из миксера.

3. После чего конвертор поворачивают в вертикальное положение ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ., вводят фурму и подают кислород. Сразу с началом продувки в конвертор загружают флюс (известь, боксит), металлическую руду.

4. При выпуске стали из конвертора ее раскисляют сначала ферромарганцем, потом ферросилицием и алюминием. Готовую сталь выпускают в сталеразливочной ковке, куда сливают маленькое количество шлака.

5. Слив шлака в шлаковозную чашу.

Хим ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ. РЕАКЦИИ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТОРЕ.

Происходит насыщенное выгорание углерода и вредных примесей серы и фосфора. окислительный период

C+O→CO

Fe+O→ FeO растворяется в стали

C+ FeO→Fe + CO

Mn + O → MnO в шлак

Удаление серы

FeS+CaO→CaS+FeO известь в шлак в сталь


hichkoktryuffo-stranica-2.html
hichkoktryuffo-stranica-9.html
high-efficiency-visokij-kpd.html