Состав для ингибирования углеродистоговосстановителя

Состав для ингибирования углеродистоговосстановителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСИРМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиубиик

<и1806745 (о1) Дополнительное к ает. сеид-ву 51 М,.(„э

С 10 Ь 9/02

С 22 В 5/10 (22) Заявлено 060777 (2t) 2507435/26 с присоединением заявки 89—

Гофдарствениый комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230 81. Бюллетень N9 7 (53) УДК 662.749,2 (088.8) Дата опубликования описания 250281

1-Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (71) Заявитель (54 ) СОСТАВ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ УГЛЕРОДИСТОГО

ВОССТАНОВИТЕЛЯ

Изобретение относится к химической промышленности, цветной и черной металлургии, и может быть использовано при получении карбида кальция, фосфора, *ерросплавов, титановых шлаков и других веществ.

В проьышленных печных установках углеродистый материал до вступления в основную реакцию окисляется содержащимися в газовой среде кислородом, углекислым газом, водяным паром. В результате имеют место непроизводительные потери углерода, составляющие до 10-15Ъ от количества поступающего в печь углеродистого материала.

Известно, что в качестве игибитора для углеродистых материалов может быть использована борная кислота 1).

Обработка восстановителя борной кислотой позволяет уменьшить окисляемость углеродистого материала воздухом, однако устойчивость к окислению двуокисью углерода при этом не увеличивается..

Известен состав для ингибироваиия углеродистого восстановителя (2$, содержащий, вес.Ъ:

Вода 70-76

Фосфорная кислота 16,6-21

Окись кальция 0,4-2

Борная кислота 2-17

Недостаток состава — сравнительно высокий расход восстановителя, обработанного этим составом, на единицу продукции и применение дорогостоящей фосфорной кислоты.

Цель изобретения — снижение расхода восстановителя на. единицу продукции путем снижения степени окисляемости его на воздухе и в атмосфере двуокиси углерода и его удешевленис.

Доставленная цель достигается тем, что состав, содержащий борную кислоту, и окись кальция, содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.%:

Борная кислота 81,3-88,2

Окись кальция, 11,8-18,7

Из этих компонентов приготавливают водный раствор, содержащий борную кислоту в количестве 5,6-7,6 вес.Ъ и окись кальция, соответственно

25 .0,75-1,75 вес.Ъ.

Нагретый до 250-350 С углеродистый восстановитель (кокс) обрабатывают ингибирующей смесью иэ расчета

56 л раствора на 1 т кокса. При кон30 такте с нагретой поверхностью кокса

806745 условия ингибирования

Снижение расхода кокса на единицу продукции

Ъ.Снижение степени окисляемости, Ъ

Темпе ратура поверх ности., 0С

Состав смеси, вес.% в ат мосАере

СО на воздухе.за счет снижения окисляемости в атмосфер СО, за счет снижения окисляемости на воздухе

СаО нз ВО9

16,84

17,18

17,63

20,03

17,31

17,96

1S,89

19,81

20,16

18 43

81,3 82,8 16,53

81 6 84 5 16<6

82,4 86,7 16,77

100 98,5 20,34

83,6 85,1 17,01

97,5 88.,3 19,83

97,8, 92,9 19,9

98 7 97r4 20>07

100 91,1 20,34

99 9 90 6 20 31

250

20,0

18,7

15 0

11 8

10 i 0

20,0

18,7

15,0

11,8

10,0

80,0

81,3

85,0

88,2

90;0

80,0

81,3

85,0

82,2

90,0

350 вода испаряется, а ингибирующие компоненты образуют на поверхности пленку соединений, которая защищает углерод от интенсивного окисления кислородом воздуха и двуокисью углерода. .Полученный ингибированный кокс испытывают на окисляемость в атмосфере воздуха и двуокиси углерода при температурных условиях, подобных условиям обжига известняка в шахтных печах для получения извести и карбидных печах в зоне подогрева шихты.

Использование предлагаемого состава для ингибирования углеродистого восстановителя позволяет снизить окисляемость восстановителя на воздухе и 15 в атмосфере углекислого газа, а следовательно, его расход в 1,2-1,6 раза.

ЗатратЫ на приготовление ингибирующей смеси эа счет исключения дорогостоящей фосфорной кислоты сократится Щ в 2,5-3 раза. Кроме того, использование состава, не содержащего фосфорную кислоту, позволяет расширить область его применения в технологических процессах, например, применять в производстве карбида кальция и извести для производства карбида кальция.

Пример. Каменноугольный кокс крупностью 10-30 мм нагревают до 250300 С, затем на поверхность кокса напыляют раствор, содержащий,.вес.Ъ:

Борную кислоту 5,6-7,6

Окись кальция 0,75-1,75

Воду 90,65-93,65, что в пересчете на сухое вещество соответствует составу, вес.%: 35

Борная кислота 81,3-88,2

Окись кальция 11,8-18,7

Раствор напыляют иэ расчета 56 л на 1 т кокса. Полученный кокс испытывают в модельных условиях процесса получения извести в шахтных печах, например, для производства карбида кальция. В шахтных печах известняк при обжиге проходит три зоны, зону подогрева (температура 20-600 С), зону обжига (600-1100 С),с преобладанием в атмосфере углекислого газа и зону охлаждения (100ОС). Снижение окисляемости ингибированного кокса на воздухе и в атмосфере углекислого газа определяли при 800 С (средней температуры в шахтной печи) в течение 15 мин.

Окисляемость определяют как разницу между весом образца до и после окисления в процентах к исходному весу.

Окисляемость неингибированного кокса на воздухе составляет 23,4%, в атмосфере двуокиси углерода.

Данные по снижению степени окисляемости ингибираванного кокса и расхода кокса на единицу продукции в зависимости от состава ингибирующей смеси и условий напыления раствора представлено в табл. 1.

Как видно из табл. 1,оптимальным с точки зрения снижения окисляемости кокса на воздухе и в атмосфере углекислого газа является следующий состав, вес.%:

Борная кислота 81,3-88,2

Известь 11,818,7

В табл. 2 приведены сопоставительные данные по расходу углеродистого восстановителя, обработанного предлагаемым и известным составами.

Таблица 1

806745 т а б л и ц а 2

1. известный Н РО, Н 80

СаО

0,187 0,460

2. Предлагаемый .Н ВОЭ

СаО, 7,6

1 75

0,160 0,420

П р и м е ч а н и е: в пересчете на сухое вещество состав содержит, вес.%

К ВО -88,2; СаΠ— 11,8. ьорная кислота

Окись кальция

81,3-88,2

11,8-18,7

Формула изобретения

1. кл. С

2. кл. С

Составйтель P. Горяинова

Редактор В. Еремеева Техред Н. Бабурка . Корректор С. Щомак

Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственнсго Комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Т-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 179/44

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

20,4

5,0

0,4

74,2

Состав для ингибирования углеродистого восстановителя, содержащий борную кислоту и окись кальция, о тл и. ч а ю шийся тем, что, а целью снижения расхода восстановителя н, его удешевления, он содержит укаэанные компоненты в следующих количествах, вес.%:

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Великобритании 9 1242022, 10 Ь 5/00, 11.08.71.

Патент Франции В 2075706, 01 В 31/00, 1971 (прототип),