Cimmerman (523120), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Продукты сталеплавильного производ- ства (сталоч шлаки, отходящие газы, пыль). Коэффициент извлечения металла т)м.' Чм Чм о ° 100/о, Чо+ о)о где д» вЂ” холичество жидкого металла, нг; оо — количество чугуна, аг; до — яолнчество сарана, яг, иа 1 т жидкого металла Значение Пм изменяется в зависимости от способа выплавон для стали: томасовсннй -90; мартеновский 92 — 95; плавка с инопородным дутьем -90; электросталь 95 — 96. Теплоаой баланс А. Энергоносители: — мазут; — газообразные энергоносители (природный газ, гэз дальнего газоснабжения, генераториый газ, доменный газ, пар); — элеятроэнергия.
Энергоноситель подбирают по следуюшим параметрам: а) доступиостоп б) иена; в) содержание серы! г) достигаемые тепловые характеристики [теплотворная способность, истинная температура (налориметричесная), величина теплопередачи). Теплотворная способность, хнал кг-' или наал м о, иеяоторых энергоносителей: Мазут . Природный газ » (СССР) Газ дальнего газоснабжения Генераторный газ Колошнинавый о Состав (уо) газообразного топлива приводятся в табл. !66.
Б. Истон(ниии тепла: — горение топлива или преврашение злеятрнчесной энергии в тепловую; — физическое тепло загружаемых материалов (например, жидкий чугунЬ вЂ” анисление и ошлаяовывание Ге н сопутствуюших элементов. В. Процессы, потребляюшие тепло: — нагрев металла, шлака, дыма; — нагрев подводимых и образуюшнхся газов; — нагрев шланообразуюшях флюсов, окислителей, ферросплавов; — преврашения сырой руды, извести; — потери тепла с излучением, с охлаждаюшей водой, отходяшнми газами. Г.
Хараятернстияи теплового баланса. Определяются, яак правило, на 1 нг сопутствующего Ге элемента, прн этом в балансе рассматривается: углерод (ГеоС), марганец (МпоС). нреыний (Геб!), фосфор (Геор) (54). Д. Особенности теплового баланса различных процессов. — Окисление яотоном воздуха. Из-за высояой доли азота малый тепловой эффеат. — Окисление рудой. Руда охлаждает плавку. Выигрьппа тепла нет. — Томасовсяий процесс. )(ля получения достаточного тепланого эффекта горение С должно сопровождаться также окислением Р ()1,7 7о Р).
— Мартеновский процесс. Применение подогретого воздуха. Дополнительное ис- гл зли ил пж 5) РеО ЗСаО . .Р,О 2,76 2С О ЯО, 1.14 3,99 СО, й(пО Продукт реакции 6, 13 5.01 1,87 — 1 150 — 7875 — 7321 965=89,2 80=7,4 37=3,4 %,5 30 — 50 40 — 80 24 — 45 5 — 9 3 — 5 600 — 700 633=100 52,6=8,3 17,4=2,7 633. 0= 100 используемое неиспользуемое Расход тепла, Мкал В том числе: сталь шлаки . 340,3=53,8 40,5=6,4 45,7=7,2 35.5=5.6 88,2=14,0 65,4=10,3 17,4=2.7 явное скрытое Продолжение 339 Расход О„нг Расход Оа, кг Количество онисленного продукта реакции, кг Объем окисленного продукта реакции, м' .
Удельная теплота реанции при 25'С, икал(«г . пользование мазутно-инопородных форсунон. — Конвертор (.О. 40 % поступающего тепла образуется в результате окисления н ошлаковывания сопутствующих элементов и Ре. Поэтому возможна загрузка низкофосфористым чугуном с добавной снрапа. Е. Тепловой коэффициент полеэнога действия т)аг: . !Обо( 'чм агс где Π— тепло выпускаемых металла и шлака; Оа — тепло, получаемое от садки, топлива. реакций.
' Тепловой к. и. д. зависит от способа выплавки стали: тамасовсхий процесс -50; мартеновский процесс 30; процесс с верхним кислородным дутьем 65; производство электростали 60. П р и и е р. Тепловой и материальный баланс. а. Превращение вещества и тепла в окислительном периоде производства стели [54) †. табл. 167. Балласт, образующийся лри загрузке Кислород чистый ..... Не образуется Воздух, ма .. 3,51 7,02 0,77 ГеаОа, кг .. .
3,10 6,20 0,68 Продолжение Кислород чистый,.... Не образуется Воздух, ма .. 3.00 3,30 0.76 РеаОз, кг... 2.65 3,01 Избыток тепла, образующийся при загрузке (при температуре процесса), клал Кислород чистый . . . .. 2129 7174 1312 В ду ..' .', 302 3522 942 РеаОа . . .. †43 †58 -112 Кислород чистый ....
- 5393 5184 802 Воздух.... 4058 32!2 437 ГеаОа ° ° ° ° 176 — 1129 — 1630 П ран ааанна. данные прнааланы «а ! кг ~Ояттюптюмыа жаааат ааананта " Все данные на 1 т жидкой стали. б. 40-т дуговая эчехтропечь (54)» % Шихта. кг...... 1082=100 В том числе: скрап, нг переделъный чугун, кг руда и присадки, нг Извлечение металла Известь, кг Шлак (окислительный и восстановительный). кг . Обожженный доломит, кг Электроды, кг Продолжительность плавки, ч Расход энергии, нВт.ч Поступление тепла,йхал В том числе: тепло элехтроиагрева тепла реакций".
восстановление руды . потери на рассенние охлажпающая вода тепло отходящих газов: ЗА. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦВЕТИЬ)7( МЕТАЛЛОВ Пряла(илэг клиссификигггаи г(зггиык мггиллоз (2.2.2) а. По харантерным признанзм (плотность, химические свойства, цвет исходной руды илв металла и т. д.). В ГДР по этим признакам цветные металлы подразделяютсягна основные цветные (Сц, Нь Со, РЬ, Зп, Зп, Сб, В1 и Нй): благородные (Ап, Ад и платииоиды); щелочные (Ха, К, 14; щелочноземельные (Са, тАБлицА уба Температура, 'С Температура. 907 > 1800 765 1385 1425 424 РЬ РЬ5 РЬО 5п 5п5 5пО 5пОа 5пс1, Еп Еп5 ЕпО Сб С45 СбО 5Ь О Азаоа 1100 750 800 1200 1740 1350 1470 2362 1230 1425 2000 114 1200а >1200 980а 980а > 1000 1600 " Субаемацее.
ВВ ля пл утерла За а -ва "11а р а. здз Ва, 5г); легкие (А1, Мц, Т1) и редкие (Ое, 1п, Ве, Оа, П, 1г. ТЬ„Ег, Н1, П)', б. Классификация по температурам плавления (1,0). в. Классификация по электрохимической активности ': — благородные металлы (Ап, Ая, Р1, металлы платиновой группы); — полублагородные металлы (Сп, Нп); — неблагородные металлы. Остальные— согласна периодической системе элементов. г.
Па степени трудности получения металлов из их руд: — легко получаемые металлы (малое сродство к металлоидам); — металлы са средним сродством к металлаидам, которые можно восстанавливать с углеродом (например, Сб, %, РЬ, Еп, Сц, Нй, 5Ь, Со); — металлы с большим сродствам к металлоидам, для получения которых требуется влектролиз или металлатермия (например, А1, Мц, Т1). Возможна классификация по методам получения (4». 3.4Л Первичная переработка сырья 3.4.1.1.
Пноометаллургмческие способы Пистилллция. Применяется, когда концентрация получаемого металла мала. Предпосылка — высокое давление паров летучих компонентов. Необходима учитывать и вид возгона (металл или окисел). Возможны следующие варианты процессов: улетучивание металла (например, Еп); улетучивание окисла. Возгон (например, РЬ); улетучиваиие сульфида (например, 5п). а. Основные положения. Процесс описывается уравнением Клаузиуса — Клапейрона. Зависимость между температурой, давлением пара и теплотой испарения (АНа) апнсываетсн уравнением й Ь р)йт = АН„)ПТ'.
' Промышленная классификация, принятая в СССР, предусматривает деление цветшех металлов на следующие группы: тяжелые, младшие, легкие, благородные и редкие Редкие металлы дополнительно подразделяются на тугоплавкие, легкие, редкие, рассеянные, редкоземельные и радиоактивные. Прим. ред. ' Электрохимическую активность металлов в СССР принято характеризовать положением элемента в ряду напряжений, т. е.
величиной его нормального электрохимического потенциала. Каждый более элекгроположительвый элемент (расположенный в ряду напряжений левее) будет более благородным по сравнению со своим соседом справа, имеющим более элекгроотрицательный потеишшл и являющимся менее благородными. Прим. ред. б. Основные виды применения. Температуры кипения и начала улетучивания неко- тарих элементов (соединений) приводягся в табл. 168. Концентрационная ллиека на штейн или шле азу а.
Образование штейна. Процесс переработки руды до промежуточного сульфидного расплава в штейна. Основывается на различии в сродстве металлов к сере (например, основной компонент — Сп, сопутствующий — Ге) и взаимной растворимости сульфидав (например, Сп,5, Ге5). Температурные зависимости свободной энергии некоторых сульфидов приведены на рис. 3.32 [9П. Основные характеристики элементов и их сульфндов (обозначены -14а гаа лба ваа 1ая уваа тетеравура, 'а в скобках): температура плавления Р (Р); температура кипения К (К); температура сублимации Я (Я); температура преврашения О (О).
Металлы с переменной валентнастью остаюкя в металлургическом полупродукте (штейне) всегда в виде низших сульфидов (меньшее давление лиссациапди). Необходимые условия процесса: — ценные компоненты должны оставаться в штейне; — при образовании штейна необходимо учитывать дополнительное удаление серы (десульфурацию] при плавке; — степень обогащения штейна ценным компонентом зависит ат степени ошлвковывания минералов пустой породы и других оксидов; — компоненты с меньшим сродствам к сере предохраняют ценные компоненты от окисления и используются как гтоплива» (например, Ге$).
б. Шпейзы. Мышьяковистые продукты плавки. частично растнаримые в штейне. Они представляют собой сплавы мышьяковистых или сурьмяиистых соединений металлов (грсенилов и антимонндов). Сурьма, оанако, имеет меньшее значение как шпейзообразователь. Различают богатые ()50 тв Аэ) и белные (м.50 тв Аэ) шпейзы. Шпейзы образуются в результате ббльшего сродства некоторых металлов (например, (в(1, Со) к Аэ, чем к 8. Температура плавления шпейэ ниже, чеы у штейнов. Основной компонент шпейэ — РеАэ. В шпейзах терякпся благородные металлы (Ап). что делает их получение нежелательным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
