4 Виды конструкционных материалов. Стали

Конструкционные материалы, используемые в химическом машиностроении, делятся на 4 класса:

- стали

- чугуны

- цветные металлы и сплавы

- неметаллические материалы

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 1-2%, кроме того, в состав стали входят примеси кремния, магния, серы, фосфора.

По химическому составу делятся на несколько групп:

- углеродистая, обыкновенного качества

- углеродистые конструкционные

- легированные конструкционные и т.д.

Сталь углеродистая обыкновенная делится на несколько категорий (1,2,3,4,5,6). Чем больше номер категории, тем выше механическая прочность стали и ниже её пластичность.

По степени раскисления стали изготавливают:

- кипящие

- полуспокойные

- спокойные

Свойства углеродистой стали обыкновенного качества значительно повышается после термической обработки (спец.нагрев и закалка). Термическая обработка низкоуглеродистых сталей улучшает механические свойства стали и приносит значительный экономический эффект.

Спокойные стали - содержат минимальное количество оксида железа, что обеспечивает спокойное застывание стали в изложнице.

Кипящие стали - полностью не раскислены, поэтому при застывании из металла выделяются пузырьки СО, образующиеся за счет реакции оксида железа с углеродом стали. Эти стали обладают худшими механическими и технологическими показателями, но они наиболее дешевы.

Полуспокойные находятся в промежутке между ними.

Для улучшения физико-химических характеристик стали и придания им особых свойств (жаростойкость, кислотостойкость, жаропочность) в их состав вводят определенные легирующие добавки.

5 Сырье для производства серной кислоты

Сырьем могут быть либо элементарная сера, либо серосодержащие соединения, из которых можно получить либо серу, либо диоксид серы (сульфиды железа, сульфиды цветных металлов, сероводород)

Основные источники сырья: сера и серный колчедан (железный). Основной – это сера, также обходящиеся газы цветной металлургии, содержащие диоксид серы SO2.

Исходными реагентами для получения серной кислоты могут быть элементная сера и серосодержащие соединения, из которых можно получить либо серу, либо диоксид серы. Такими соединениями являются сульфиды железа, сульфиды цветных металлов (меди, цинка и др.), сероводород и ряд других сернистых соединений.

Традиционно основные источники сырья — сера и железный (серный) колчедан. Постепенно доля колчедана как сырьевого источника уменьшается, что связано и с большими транспортными расходами на его транспортировку (кроме серы в нем весьма велика доля других компонентов), и с невозможностью избавиться от отхода — огарка. Значительное место в сырьевом балансе производства серной кислоты занимают отходящие газы цветной металлургии, содержащие диоксид серы.

Билет 8

1 Методы очистки технологических газов. Классификация и краткая характеристика.

Промышленная очистка газов от взвешенных в них твердых или жидких частиц проводится для уменьшения загрязненности воздуха, улавливания из газа ценных продуктов или удаления из него вредных примесей, отри­цательно влияющих на последующую обработку газа, а также разрушаю­щих аппаратуру.

Очистка отходящих промышленных газов является одной из важных технологических задач большинства химических производств. Поэтому разделение газовых неоднородных систем относится к числу широко рас­пространенных основных процессов химической технологии.

В промышленных условиях пыль может образовываться в результате механического измельчения твердых тел (при дроблении, истирании, раз­малывании, транспортировке и т. д.), при горении топлива (зольный оста­ток), при конденсации паров, а также при химическом взаимодействии га­зов, сопровождающемся образованием твердого продукта. Получаемая в та­ких процессах пыль состоит из твердых частиц размерами 3—70 мкм (ориентировочно). Взвеси, образующиеся в результате конденсации паров (нефтяные дымы, туманы смол, серной кислоты и др.), чаще всего состоят из очень мелких частиц размерами от 0,001 до 1 мша

Различают следующие способы очистки газов:

1. осаждение под действием сил тяжести (гравитационная очистка);

2. осаждение под действием инерционных, в частности центробежных сил;

3. фильтрование;

4. мокрая очистка;

5. осаждение под действием электростатических сил (электрическая очистка).

1)отстаивание твёрдых частиц в газ-ой среде по принципу осаждения под действием сил тяжести в кап-ой жидкости

где -кол-во взвешенных частиц в исходном(загрязнённом) и очищенном газе кг/ч.

2)Действие пылеуловливателей такого типа основано на использовании инерц-х сил возникающих при резком изменении газового потока, которое сопровождается уменьшением скорости.

3)При очистки фильтрованием, газы, содержащие взвешенные твёрдые частицы проходят пористые перегородки, пропускающие газ и задерживающие на своей поверхности твёрдые частицы.

4)Для тонкой очистки газов от пыли применяют мокрую очистку-промывку газов водой или другой жидкостью. Осуществляется в мокрых пылеуловителях, либо на поверхности жидкой плёнки, стекающей по вертикальной или наклонной плоскости( плёночные или насадочные скрубберы), либо на поверхности капель(полые скрубберы, скрубберы Вентури)или пузырьков газа( барботажные пылеуловители).

Для очистки сильно запылённых газов (# технологических), используют барботажные пылеуловители. В этих аппаратах жидкость взаимодействует с газом, приводится в состояние подвижной пены, что обеспечивает большую поверхность контакта между жидкостью и газом и соответственно высокую степень очистки газа от пыли.

Степень улавливания пыли в барботажных аппаратах превышает 95-99% при низких эксплутационных расходах.

5)Электрическая очистка основана на ионизации молекул газа электрическим разрядом.