|
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Азотистых соединенийПовышенное содержание азота (выше предела растворимости) также приводит к образованию газовой фазы в слитке. Известны случаи получения газовых пузырей в слитках стали Х23Н13 при применении азотированного феррохрома [203] и т. д. Для ликвидации брака по газовым пузырям целесообразно производить экспресс-анализ металла на водород (а в дальнейшем и на азот) и при необходимости дегазировать металл путем вакуумирования, продувки аргоном или другими способами. Примечание. В обозначении марок феррохрома буквы означают: Ф — Железо; X — хром, С —кремний, Н — азот. Буквы А н Б указывают на различие в массовой доле фосфора. Цифры означают максимальное содержание углерода 8 марках низко-, средне- и высокоуглеродистого феррохрома и минимальное содержание азота в марках азотированного феррохрома. В последние годы на ЧЭМК совместно с НИИМ и УралНИИЧМ освоено производство азотированного феррохрома путем барботажа жидкого сплава азотом в ковшах с пористым днищем. Масса барботируемого сплава достигает 10 т, а содержание азота в нем—3 %. Дополнительные затраты на азотирование 1 т сплава не превышают 20 руб, а при замене им спеченного азотированного феррохрома экономия достигает 500 руб/т за счет дешевизны сплава и более высокого усвоения азота сталью. При необходимости получения азотированного феррохрома в печь после обезуглероживания при температуре ного, производится из чистых по углероду материалов алю минотермическим методом. Этим методом получают также металлический хром и целый ряд безжелезистых хромсо держащих сплавов — лигатур, которые служат для легиро вания специальных сталей и сплавов [9, 11, 27]. Тепло, необходимое для протекания алюминотермического процесс* производства хрома и его сплавов, выделяется при протекании реакций восстановления оксидов алюминием, основные из которых приведены в табл. 74. При производстве азотированного феррохрома некоторое количество теплг вносят подогретые шихтовые материалы. Если этого общегс количества тепла недостаточно для обеспечения требуемое температуры процесса, в шихту вводят термитные добавки, например селитру, которые, окисляя алюминий, вносят недостающее количество тепла. В качестве флюса применяют известь, добавка которой снижает вязкость глиноземистые шлаков, улучшает кинетические условия процесса и увеличивает извлечение хрома в результате повышения активности оксида хрома. В последнее время все большее распространение получил комбинированный метод, в котором недостающее количество тепла компенсируется использованием электроэнергии для расплавления рудной части шихты при прогреве шлака. составляют соответственно: 'для хрома' 2973 кДж/кг и 2300 °С, для низкоуглеродистого феррохрома 3100— 3180 кДж/кг и 2360 °С и для азотированного феррохрома 2720—2850 кДж/кг и 2090 °С. Хромсодержащими материалами служат оксид хрома (>98 %Сг2О3; ^0,015—0,03 % S; ^0,15 % FeO, 0,05—0,1 % С) и хромовый концентрат, получаемых гравитационным обогащением хромовой руды, который имеет следующий состав: 58—61 % Сг2О3; 0,5—1,6 % SiO2; 12—14 % FeO; 12—16 % MgO; <0,08 % С; ^0,01 % Р. Алюминиевый порошок, приготовленный из первичного алюминия, содержит <150/о фракции 0,0— 0,1 мм, >70 % фракции 0,1—1,0 мм и <20 % фракции 1,0— 3,0 мм. Натриевая селитра должна быть свежевысушенной, иметь размер кусков ^2 мм и содержать ^99,0% NaNO3 и <0,2 % влаги. Хромистый шлак от производства металлического хрома, используемый для снижения температуры при выплавке азотированного феррохрома, содержит ~ 12 % Сг2О3 и должен иметь следующий гранулометрический состав: 2—7 % фракции >0,8 мм, 3—8 % фракции 0,3—0,8 мм и 85—95 % фракции <0,3 мм. Известь должна содержать ^90 % СаО и иметь крупность ^3 мм. Для расчета шихты пользуются коэффициентами перехода элементов из шихты в сплав, полученными на практике (табл. 75). Обычный состав колош для плавки хрома и его сплавов приведен в табл. 76. метал ли -чес кого хрома низкоуглеродистого феррохрома* азотированного феррохрома хромо-алюмиин-евой лигатуры ' повышает переход алюминия в сплав. Недопустимо покрытие колошника толстым слоем шихты, что приводит к разложению селитры под действием тепла колошника (наблюдается выделение бурых газов). Разложение селитры также вызывает повышение содержания алюминия в металле. Процесс идет горячо. Общая продолжительность плавки составляет ~5 мин. Плавку азотированного феррохрома %: А12О3 50—60; MgO 14—18; СаО 13—20; SiO2 0,5—^ FeO 1,0—2,0; Сг 3—9 в пересчете на Сг2О3. Для получени азотированного феррохрома марки ФХ100Н сплав насыщг ют азотом натриевой селитры, вводимой в шихту в колич< стве 30 % от массы концентрата. Избыток тепла, образуй: щийся при введении в шихту такого количества селитрь расходуется на плавление балластных добавок (молотог шлака металлического хрома), количество которых соста! ляет от 50 до 80 % от массы концентрата. Для более noJ ного усвоения азота плавку ведут с верхним запалом. Скс рость проплавления шихты 350—400 кг/(м2-мин). Боле быстрый ход плавки связан с недостаточным количество] балласта в шихте и вызывает снижение содержания азот в сплаве. При меньшей скорости плавки выделяются буры пары оксидов азота, выход металла резко уменьшается : сплав плохо отделяется от шлака. Расход материалов и ис пользование хрома при алюминотермическом производств хрома и его сплавов приведены в табл. 78. Во второй серии опытов азот вводили в расплавы хромистых чугунов с помощью азотированного феррохрома. Примечание. В обозначении марок феррохрома буквы означают: Ф — Железо; X — хром, С —кремний, Н — азот. Буквы А н Б указывают на различие в массовой доле фосфора. Цифры означают максимальное содержание углерода 8 марках низко-, средне- и высокоуглеродистого феррохрома и минимальное содержание азота в марках азотированного феррохрома. В результате сгорания органи>-еского топлива образуется ряд вредных ве-ществ. Это прежде всего оксиды серы SO2 и 5Оз и золы. Зола некоторых топ-лив помимо механического воздействия на органы дыхания оказывает такие токсическое влияние на организм. Так, в золе донецких антрацитов содержится мышьяк, зола ряда твердых топлив содержит фтористые соединения. При сжигании мазутов выделяются соединения ванадия. Весьма токсичными компонентами дымовых газов, которым в гослед-нее время уделяется большое внимание, являются оксиды азота, образующиеся из азотистых соединений топлива, а также — при высокой температуре i зоне горения — в результате окисления азота воздуха. Очень важно, что некоторые из составляющих дымового газа, например оксиды серы и азота, усиливают вэедное воздействие друг друга на организм. При ОЧИСТКА НЕФТЕПРОДУКТОВ — освобождение нефтепродуктов от нежелат. или недопустимых в товарном продукте компонентов (сернистых, кислородных и азотистых соединений, а также смол). Иногда в задачу очистки входит выделение из нефтепродуктов содержащихся в них твёрдых углеводородов (депарафинизация). Различают очистку светлых нефтепродуктов (бензин, лигроин, керосин, дизельное топливо) и очистку масляных дистиллятов и остатков от перегонки. Осн. виды О. н.— сернокислотная, щелочная, селективная, адсорбционная и гидрогенизационная. Таблица 12.4. Выбросы азотистых соединений Интересы энергетиков и химиков полностью совпадают на всех этапах производства энергии и химических продуктов, начиная от высокотемпературного нагрева газа и молниеносного его охлаждения, что дает высокий к.п.д. и увеличивает выход азотистых соединений, и кончая улавливанием отходов. Поэтому такое совмещение химии и энергетики просто необходимо. А потом оно очень выгодно. Ведь на производство азотистых соединений не приходится расходовать дополнительного топлива. Стоимость химических продуктов, полученных при работе МГД-генератора, по некоторым подсчетам, почти точно соответствует стоимости получаемой электроэнергии, так что прибыль может возрасти тоже вдвое. Экономическая сторона этого дела особенно важна: ведь основная причина, которая тормозит развитие МГД-энергетики и способов непосредственного о'кисления азота — их относительная дороговизна. Новое изобретение советских ученых позволит резко снизить потребные капиталовложения и удешевить оба процесса. Электрический ток опытной МГД-установки уже вливается тоненьким ручейком в нашу энергетическую систему. Скоро он превратится в могучий химико-электрический поток — каждый миллион киловатт принесет дополнительно в год сотни тысяч тонн азотистых соединений. Грифе, Штедт и др. указывают, что местами появления межкри-сталлитных трещин являются уже имеющиеся в металле межкри-сталлитные пустоты, существование которых было доказано Там-маном и Бродмеером. На появление межкристаллитных трещин оказывают некоторое влияние содержащиеся в стали примеси фосфора, мышьяка, серы, азота и др. Повышение их концентрации понижает устойчивость стали против образования межкристаллитных трещин. Ряд исследователей в связи с этим обращают внимание на появление в структуре металла азотистых соединений, сосредоточенных по границам зерен. Местами появления межкристаллитных трещин являются уже имеющиеся в металле межкристаллитные пустоты. На появление межкристаллитных трещин ВЛУЯЮТ содержащиеся в стали примеси фосфора, мышьяка, серы, азота и др. Повышение их 'концентрации снижает устойчивость стали против образования межкристаллитных трещин. В связи с этим обращается внимание на наличие в структуре металла азотистых соединений (нитридов), сосредоточенных по границам зерен. Предположение о неблагоприятном влиянии азотистых соединений на развитие межкристаллитной коррозии основывается на том факте, что стали, содержащие подобные примеси, при холодной обработке часто подвергаются растрескиванию. Отжиг стали в вакууме не понижает ее стойкости, в то время как отжиг при тех же условиях в атмосфере азота делает ее чрезвычайно склонной к образованию трещин. Хотя состав сталей является фактором, играющим меньшую роль, чем отмеченные выше основные условия образования трещин (о чем свидетельствует тот факт, что трещины можно получить в любом сорте перлитной стали), все же игнорировать его не следует. Воду, предназначенную для питья, необходимо хранить в условиях, исключающих попадание в нее вредных для здоровья человека азотистых соединений и органических веществ, а также болезнетворных микробов. При анализе эксплуатационных показателей контактных экономайзеров на Первоуральской ТЭЦ большое внимание уделено изменениям качества воды, особенно в отношении содержания в ней диоксида углерода СО2 и оксидов азота NO*. В отношении СО2 эксплуатационные наблюдения подтверждают приведенные ниже изменения по водяному тракту; в отношении же оксидов азота подобный анализ раньше не проводился. Из приведенных в работе [42] данных явствует, что часть оксидов азота из дымовых газов переходит в воду. В первую очередь речь идет о диоксиде азота NO2. В среднем за 14 лет в воде после контактных экономайзеров содержится 200—300 (минимум) и 1000—1500 (максимум) мкг/л соединений азота в пересчете на NO2. В процессе прохождения воды через отстойник, механические и катионитовые фильтры содержание азотистых соединений в пересчете на NO2 снижается до 15—80 (минимум) и 100—300 (максимум) мкг/л. Эти и превышающие их в отдельные периоды кратковременные значения содержания соединений азота превышают норму в несколько раз. Тем не менее нитритная коррозия в котлах Первоуральской ТЭЦ не обнаружена. Об этом свидетельствуют систематические контрольные вырезки труб, не обнаружившие никаких коррозионных повреждений из-за нарушений водно-химического режима. В целом по заключению Уралтехэнерго использование ХВО Первоуральской ТЭЦ воды, нагретой в контактных экономайзерах, не приводит к каким-либо нарушениям работы котлов и котельно-вспомогательного оборудования. Поэтому применение контактных экономайзеров является эффективным мероприятием с точки зрения не только теплоиспользования, но и экологии, и может быть рекомендовано в системе Минэнерго СССР. Основными оксидами в топках с кипящим слоем являются топливные, образующиеся путем окисления части азотистых соединений органической массы угля или мазута. Исследования сжигания одного и того же топлива в низкотемпературном слое частиц, псевдоожидае-мых воздухом и смесью кислорода с аргоном [92], показали, что концентрация оксидов азота была почти одинаковой в обоих случаях, т.е. доля топливных оксидов - подавляющая. Концентрация топливных оксидов может быть и больше равновесной по реакции N2 + 02 = = 2 N0, ибо к ним эта реакция отношения не имеет. Рекомендуем ознакомиться: Ацетилено кислородную Адаптивным управлением Адгезионными свойствами Адгезионное соединение Аэродинамическом отношении Адиабатическом расширении Адиабатного истечения Администрации предприятий |