Образование из пустой породы легкоплавкого шлака

Хемосорбция триоксида серы. Сорта серной кислоты

Товарные сорта серной кислоты

 

 

Поглощение (абсорбция) оксида серы (VI)

nSO2 + H2O H2SO4 + (n-1) SO3 + Q

- Обратимая

- Экзотермичная

Продукты

l при n > 1, олеум;

l при n = 1, моногидрат (100%-ная серная кислота, в технике 98.8 %);

l при n < 1, разбавленная серная кислота

l

Условия проведения процесса абсорбции

l Поглощающая жидкость должна иметь минимальное давление паров воды и SO3 над поверхностью. Применяют 98,3% H2SO4

А) Использование серной кислоты более низкой концентрации приводит к интенсивному образованию тумана.

б) Применение 100%-ной серной кислоты или олеума приводит к снижению степени абсорбции.

l абсорбция оксида серы (VI) – сильно экзотермичная реакция

а) газ и абсорбент охлаждают до 80ºС;

б) используют аппараты с большим абсорбционным объёмом;

В) процесс абсорбции ведут в две стадии.

Получение серной кислоты из серы – короткая схема

l Плавление серы

l сжигание серы в избыточном токе воздуха,

l охлаждение газа SO2,

l контактирование,

l адсорбция SO3

Производство чугуна. Сырье доменного процесса

Чугун

Серый (не хрупкий, обрабатывается резанием)

– Фасонные отливки

– в станкостроении и автостроении (станины, корпусные детали)

– для изготовления товаров массового потребления (ванны, раковины, отопительные батареи, посуда).

Белый (хрупкий, НЕ обрабатывается резанием)

– Переработка в сталь

– Переработка в ковкий чугун (детали повышенной прочности)

Модифицированный высокопрочный чугун

– Коленчатые валы

– Детали автомобилей

– Прокатные станы

ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА ДОМЕННОЙ ПЛАВКОЙ

В доменную печь подается сырьё:

l Железные руды (специальным образом подготовленные)

l Топливо (твердое, жидкое и газообразное)

l Флюсы

l Марганцевые руды (не всегда)

l Воздух

Идут процессы:

ü восстановления оксидов железа руды,

ü образования жидкого чугуна

ü отделения пустой породы в виде шлака.

Железные руды

Минеральные породы, содержащие оксиды Fe в смеси с пустой породой.

Пустая порода: оксиды кремния, алюминия, кальция и магния (силикаты и алюмосиликаты).

Нежелательные примеси: соединения серы, фосфора, мышьяка и других элементов.

Сера - «красноломкость» - хрупкость при ковке и прокате металла,

Фосфор - «хладноломкость» - хрупкость при обычных условиях.

Примеси: оксиды марганца, хрома, никеля, молибдена, вольфрама, ванадия.

Промышленные типы железных руд

По содержанию железа:

l бедные (менее 30%),

l средние (30—50%),

l богатые (более 50%).

По типу преобладающего рудного минерала:

  1. магнитные железняки (магнетит Fe3O4); до 75% Fe и наиболее низкое содержанием серы;
  2. красные железняки (гематит Fe2O3) до 50-70% Fe и незначительное количество примесей серы и фосфора;
  3. бурые железняки (Fe2O3nH2O от 25 до 50% Fe, загрязнены серой, фосфором, мышьяком);
  4. шпатовые железняки (сидерит FeCO3), без примесей, 30-40% Fe).

ТОПЛИВО

l создание в печи высоких температур,

l образование восстановителей: оксида углерода (II) и водорода,

l диффузию углерода в восстановленное железо и образование чугуна.

Каменноугольный кокс (70-80 % С, без S и Р) с добавками

- Газообразного топлива (пpиродный и коксовый газы),

- Жидкого топлива (мазут)

- Аэрозольного топлива (угольная пыль)

Флюсы

l СaCO3

l CaCO3+ MgCO3

Образование из пустой породы легкоплавкого шлака