Изложена методика обобщенного анализа технологических атмосфер типа H - O - C - (Cграф). Методика основана на однозначной зависимости равновесных свойств технологических атмосфер и соотношений между количествами элементов, образующих технологические атмосферы. Такой подход позволяет определять восстановительно-окислительные и углеродные потенциалы произвольных газовых смесей. Рассмотрены общие закономерности углеродообмена. Методику можно широко использовать при решении практических задач.

Рассмотрено влияние активности углерода на сложные газовые системы, открытые по углероду. Изучено влияние активности углерода в системе на границы углеродовыделения и границы углеродопоглощения. Показана возможность обобщенного анализа углеродообмена.

Рассмотрено влияние давления на сложные газовые системы, открытые по углероду. Изучено влияние давления в системе на границы углеродовыделения и углеродопоглощения. Показана возможность обобщенного анализа углеродообмена.

В роли показателя качества восстановительного газа предложено использовать численное значение его предельно-минимального расхода, необходимого для получения 1 т губчатого железа. Выведено расчетное уравнение для определения предельно-минимального расхода восстановительного газа в зависимости от его состава и температуры процесса восстановления. Проанализировано влияние различных факторов на предельно-минимальный расход восстановительного газа. Показаны преимущества использования водорода как восстановителя в сравнении с оксидом углерода в процессах прямого получения железа.

Індекс рубрикатора НБУВ: К327.1

Рубрики:

Пряме одержання заліза і сталі із руд у сталеплавильному виробництві

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л252.3

Рубрики:

Сажа

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л252.3

Рубрики:

Сажа

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены вопросы повышения экологической безопасности производства соды. Проанализировано влияние различных факторов на эффективность и скорость регенерации аммиака малоактивной известью. Предложена технологическая схема отделения дистилляции, позволяющая сократить объем образующихся отходов содового производства и повысить степень использования сырьевых ресурсов.

Рассмотрен механизм процесса образования углеродного материала в области умеренных температур при обработке свежевосстановленного железа продуктами воздушной конверсии природного газа. Показано, что в рассматриваемых условиях размер и форма образующегося углерода зависят от температуры и размеров формирующихся при восстановлении микроскопических зерен железа, являющегося катализатором реакции диспропорционирования монооксида углерода. Сделан вывод, что образование зародышей новой углеродной фазы происходит на границах контакта соседних зерен свежевосстановленного железа с последующим формированием в этих местах кольцеобразной углеродной манжеты. В результате дальнейшей кристаллизации углерода формируются нанотрубки и происходит отрыв частиц железа от его основной массы, то есть имеет место фрагментация вещества катализатора. Согласно результатам лабораторных исследований, оптимальная температура образования углеродных нанотрубок в среде конвертированного газа составляет 600 - 650 °C. Приведены доказательства гипотезы, что механизм реакции диспропорционирования СО протекает через промежуточную стадию образования оксидов железа.

Анализ существующих способов получения углеродных нанотрубок (УНТ) свидетельствует о преимуществе метода каталитического синтеза. Этот метод отличается относительно низкой энергоемкостью процесса, использованием дешевого углеродсодержащего сырья, возможностью создания промышленного высокопродуктивного производства, относительной простотой оборудования, а также отсутствием необходимости тщательной очистки конечного продукта. Методы каталитического синтеза различаются видом углеродного сырья, типом катализатора, температурными режимами и др. Рассмотрены новые подходы, позволяющие беспрерывно получать УНТ. В качестве базовой технологии использовали процесс при умеренных температурах (в диапазоне кинетико-термодинамического максимума протекания реакции Белла - Будуара) с применением в роли реакционного газа продуктов воздушной конверсии природного газа со строго контролируемыми водородными, углеродными и кислородными потенциалами. Исследована возможность получения УНТ из генераторного газа. Наибольший выход конечного продукта был достигнут на железорудном концентрате Ингулецкого ГОКа (г. Кривой Рог), который использовали в качестве катализатора образования УНТ.

Рассмотрена возможность повышения удельного выхода углеродного наноматериала из продуктов воздушной конверсии метана за счет применения технологии с рециркуляцией отходящих газов. Выполнен анализ влияния водяного пара и диоксида углерода, содержащихся в рециркулируемом газе, на процесс конверсии метана. По разработанной методике расчета проведена оценка изменения основных параметров синтеза углеродного материала в зависимости от степени рециркуляции отходящих газов в переходном и установившемся периодах процесса. Показано, что применение рециркуляции газов повышает удельный выход углеродного материала, однако в этом случае из-за накопления азота в газовой фазе происходит снижение производительности процесса по получаемому продукту. Выполнена оценка повышения производительности процесса вследствие увеличения давления газов в рассматриваемой системе. Установлено, что с целью повышения удельного выхода углеродного материала получаемые конвертированный газ и повторно используемый рециркулируемый газ целесообразно подвергать глубокой очистке от водяного пара.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л547.103

Рубрики:

Конверсія природних газів

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ