ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ (Сообщение II) Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

И 3 В Е С Т И я

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Теш Ш3> 1974

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ

(Сообщение II)

Г. и. КРАВЦОВА, К. К. СТРАМКОВСКАЯ, С. И. ОМЮЛЬЯНИНОВ,

В. С, АРХИПОВ

(Представлена научно-методическим семинаром ХТФ)

В целях выяснения возможностей применения торфяных топливо-плавильных материалов в химико-металлурггическом процессе проводится серия экспериментов на лабораторной доменной печи с изучением степени влияния различных факторов на основные 'показатели доменной плавки.

Целью данной работы являлось определение -выходов химических продуктов при доменной .плавке на торфяных то1пливо-1плавильных материалах, имеющих соотношение углерода к железу— 1,82. В ходе плавки в исходной шихте содержалось 65% по весу топливо-плавильных материалов и 35% каменноугольного ко-кса. ¡В качестве дутья использовался подогретый воздух. Температура колошника поддерживалась в пределах 345—296°С.

Исследуемые условия отличались от описанных ранее [1] большим использованием торфа (65% ТПМ против 30%) и более низким темпе-ратурньш .режимом верхней части доменной печи (средняя температура колошника 313°С против 448°С).

Нами определялись выходы смолы, газового бензина, непредельных соединений, а также запыленность газа. Смола и пыль улавливались ватой, заполняющей У-образную/ трубку, выход газового бензина и непредельных углеводородов определялся 'суммарно в таких же трубках, но заполненных активированным углем марки БАУ. Основная масса -смолы и водяные пары конденсировались в холодильнике и собиралась в сборниках, расположенных под каждым коленом холодильника.

В 'процессе доменной плавки определялся состав газа по методике, описанной в предыдущей работе [2]. Средний состав газа представлен в табл. 1. При сравнении данных табл. 1 и результатов предыдущей плавки [2] следует отметить некоторые отличия й составе газов. Так выход водорода увеличивается до 3,8%, а метана — до 0,78%. Такое изменение в составе газа объясняется увеличением доли таза пиролиза торфа в колошниковом (с 4 до б%) за счет возрастания топливо-шла-вильных материалов в исходной шихте.

Запыленность газа в обоих опытах колебалась в /пределах 4—>17 г/>ш3, что значительно ниже запыленности газа промышленных доменных-печей, работающих при обычном давлении [3].

Содержание химических продуктов в газе доменной плавки на торфяных топливо-плавильных материалах, приведено в табл. 2. Как видно из табл. 2, содержание смолы в процессе плавки значительно

Таблица 1

Средний состав газа

Вид горючего Состав газа, % объемный

СО со, На СИ, N2 о2

Кокс

Кокс + ТОМ

29,40 30,70

2,00 2,300

3,80

— 67,40 0,7в 61,04

1,20 1,30

Содержание химических продуктов в газе

Таблица 2

Содержание, г\нмА

Вид горючего Температура колошника, °С смола газовый бензин + непредельные

Кокс+ТПМ 345 3,0 —

» 363 7,0 6,5

» 312 6,0 7,8

» 302 12,8 9,8

» 296 20,8 8,4

увеличивалось (с 3 до 20/8 г/нм3), а газового бензина и непредельных оставалось примерно постоянным, но довольно ¡высоким (7—-9 г/нмг) в течение всего ошыта.

Увеличение содержания смолы в газе объясняется снижением температуры в вершей части доменной печи (с 345 до 296°С), (где происходит термическое) разложение торфа, и, ¡по-видимому, (выделяющаяся смела не подвергается значительному пиролизу.

Содержание смолы в газе — 20,8 г/нмг дает в расчете на горючую массу торфа выход смолы 13,12%, что является, величиной одного порядка -с газификацией торфа в газогенераторах [4].

Минимальный выход смолы в исследуемом процессе (5/1% на горючую массу торфа) является тем не менее более высоким,, чем при газификации высокометаморфизирова'нных бурых и каменных углей (до 3% на горючую массу) [5].

Выводы

1. Определен выход химических продуктов одного из режимов доменной (плавки на торфяных топливо-плавильных материалах.

2. Показано, что -при осуществлении доменного 'процесса на основе торфяных топливо-плавильных материалов получаются значительные количества смолы и -газового бензина.

ЛИТЕРАТУРА

1. С. И. С м о л ь я н и н о в, В. С. Архипов, Г. Г, К р и и и ц ы н. Испытание торфяных топливо-плавильных материалов в лабораторной печи. Изв. ТПИ (в печати), т. 214.

2. К. К- С т р а м к о в с к а я, С. И. С м о л ь я н и и о в, В. С. А р х и и о п, Г. И, Кравцова. Исследование химических продуктов доменной плавки (сообщение 1). Изв. ТПИ (в печати), т. 214.

3. Доменное производство (справочник), т. II, Металлургиздат, М, 1963.

4. Н. Н. Богданов. Полукоксование и газификация торфа. Госэнергоиздат, М., 1947.

5. М. В. Гофман. Прикладная химия твердого топлива. Металлургиздат, М., 1963.