РЕФЕРАТ
По дисциплине «Физика»
Использование промышленных газов на металлургическом комбинате
ПЛАН
Общая характеристика производства чугуна и стали Физико-химические свойства получаемых и используемых газов Некоторые физические явления при использовании промышленных газов и пара на Челябинском металлургическом комбинате Понимание физических процессов – необходимость нашего времени Список используемой литературы
Общая характеристика производства чугуна и стали
Железо имеет огромное значение с давних времен. Еще до нашей эры его получали в пластичном состоянии в горнах. Шлак отделяли, выдавливая его из губчатого железа ударами молота.
По мере развития техники производства железа постепенно повышалась температура, при которой велся процесс. Металл и шлак стали плавиться – стало возможным разделять их гораздо полнее. Но одновременно в металле повышалось содержание углерода и других примесей – металл становился хрупким и нековким. Так появился чугун. Позднее его научились перерабатывать: зародился двухступенчатый способ производства железа из руды.
На Челябинском Металлургическом комбинате современная схема получения стали состоит из доменного процесса, в ходе которого из руды получается чугун (в доменных печах, выложенных из огнеупорных кирпичей, высотой около 30 метров, при внутреннем диаметре 12 метров), и сталеплавильного передела (конвертора и электрической печи, где приводится к уменьшению в металле количества углерода и других примесей).
В металлургическом производстве комбината широко применяются горючие и инертные газы, используется пар. Современный высокий уровень их использования основан на теоретических исследованиях и открытиях в физике, химии и других науках.
Физико-химические свойства получаемых и используемых газов Доменный газ
Является побочным продуктом в доменных печах при выплавке чугуна. Представляет собой механическую смесь окиси углерода, азота, метана, водорода.
Физические свойства: теплотворная способность 800-900 ккал/м3. Удельный вес 1,33 кг/м3 то есть, немного тяжелее воздуха, удельный вес которого 1,29 кг/м3. Максимальная температура горения 1500 оС. Горит синеватым пламенем. Взрывоопасен. В смеси с воздухом, нижний предел взрываемости по объему 37% (остальное воздух), верхний предел взрываемости 64% газа (остальное воздух). Температура воспламенения 650 оС.
Очень ядовит из-за наличия в газе угарного газе (окиси или оксида углерода). Не имеет запаха, цвета, вкуса, из-за чего сильно опасен.
Доменный газ используется для обогрева воздухонагревателей доменного цеха, а также в ХПЦ-3, паросиловом цехе, на коксохимпроизводствах. В смеси с коксовым газом подается на печи прокатных цехов и термического производства. Остатки сжигаются на котлах ТЭЦ.
Коксовый газ
Является побочным продуктом при спекании (без доступа воздуха – сухие перегонки) каменного угля в коксовых печах.
Физические свойства: теплотворная способность 3600-3700 ккал/м3. Удельный вес 0,45-0,46 кг/м3 (в три раза легче воздуха). Максимальная температура горения 2060 оС. Горит красноватым пламенем. В смеси с воздухом взрывоопасен. Нижний предел взрываемости по объему 6% (остальное воздух), верхний предел взрываемости – 32% газ (остальное воздух). ............