Материалдар технологиясы

 

 

Атмосфераны ластау көздеріне сипаттама. Кесте – 3.

 

№	Атмофераны ластайтын  көздер		Ластанған заттарды бөлетін  көздерінің аталуы		Шығаратын өнім атауы		Ластайтын заттардың  аталуы	Атмосфераға шығатын  ластама заттардың температура  сы, °С		Атмосфераға шығатын  ластама заттар саны			Ласай-тын заттар-дың  коды
										Мах. г/с	Суммал.  т/жыл
		1	2	3		4		5	6		7	8
1		Көмір тастайтын эстакада	Алаң- көмір сақтау үшін	Көмір сақтау		Қалқыма заттар		28	0.101		1.57	2902
2		Жартылай вагоннан көмір  түсіретін эстакада	Алаң -көмір сақтау үшін	Көмір түсіру		Қалқыма заттар		28	3.022		0.13	2902
3		Самосвалға көмірді  артқышпен арту	Ковш	Көмір арту		Қалқыма заттар		28	0.05		0.0045	2902
4		Самосвалдан бункерке түсіру	Бункер	Көмір түсіру		Қалқыма заттар		28	10.0		0.216	2902
5		Ұнтақ майдалағыш	Ұнтақ майдалағыш	Көмірді майдалау		Қалқыма заттар		28	4.5		2.835	2902
6		Бункерден майдаланған көмірді  арту	Бункер	Көмір арту		Қалқыма заттар		28	85.5		2.462	2902
7		Домалақ пеш	Желдеткіш	Шикізатты күйдіру және кептіру		Қалқыма заттар H2CO3 СО2 NO2 SO2		40	0.4439 0.3021 1.712 1.469 0.206		69.03 4.698 26.622 22.853 3.215	2902 0330 0322 0337 0301
8		Механикалық учаскі	Токар станогі Фрезерлі ст.		Детальдарды ремонттау		Металл шаңдары	16		0.1096	0.2192		2902

 

 

	1	2	3	4	5	6	7	8
9	Сваркалі учаскі	Эл.свар. Кескіш	Детальдарды ремонттау	Қалқыма заттар СО2 NO2 MgO2 HF	28	0.0397 0.0017 0.0001 0.0176 0.0176	0.0223 0.00108 0.00012 0.0095 0.0095	2902 0143 0316 0337 0301
10	Жанармай сақтайтын  резервуар	Штуцер Кран Клапан	Жанармай  сақтау	Дизельді жанармайдың  парлары	18	2.2*10-6	4.3*10-5	2732
11	Артатын және бульдозерлерден бөлінетін токси-лық газдар	Артқыш То-18-1дана Бульдозер Т-170-1дана	Арту жұмыстары	СО2 NO2 CH2 SO2 күл Бензапирен	90	0.348 0.104 0.139 0.053 0.069 1.1*10-6	0.184 0.055 0.07 0.028 0.0368 5.8*10-7	0337 2745 0301 0328 0330 0703
12	Автотранспорт жұмысында	Жол	Шикізатты тасымалдау	Қалқыма заттар	28	0.0119	0.008	2902
13	Карьерде жұмыс істегенде  тасталынатын токсикалық газдар	Экскаватор        Э-5511 Краз көлігі	Арту  жұмыстары	СО2 NO2 CH2 SO2 күл Бензапирен	90	0.652 0.196 0.261 0.101 0.13 2.3*10-6	0.714 0.214 0.285 0.11 0.146 2.3*10-6	0337 2745 0301 0328 0330 0703
14	Экскаватордың арту жұмысы	Карьер	Шикізат арту	Қалқыма заттар	28	3.19	1.194	2902
15	Қабылдағыш алаңға түсіру	Алаң	Шикізат түсіру	Қалқыма заттар	28	0.138	0.018	2902

 

2.4. Кірпіш шикізатын  кептіру

        Пішінделген кірпіш щикізаты ленталы тығыздағышта  18-22 % -ті ылғалдан тұрады , сондықтан кептіргіште кептіреді. Онда оның ылғалы  6-8 % -ке дейін төмендейді және кептірілген шикізат төзімділігі анағырлым жоғарылайды . Ол үшін шикізатқа керекті көп жылу мөлшерін беру қажет. Жылу тасымалдағыш көмегімен жылу беріледі. Жылу ретінде ауа немесе ауамен түтін газ араласқан қосындыны қолданады.

        Орталықтан берілетін жылу тасымалдағыш  температурасы  110 – 120°С және  соңында  100-110°С , қысымы  120-140 Па , жылу тасымалдағыштың қозғалыс жылдамдығы – 15 м/с. Камерада жылу тасымалдағыш температурасын  50-90°С , қысымы  3-20 Па , жылу тасымалдағыштың қозғалыс жылдамдығын  1.5 - 2.5 м/с -ке дейін реттеуге болады. Шығатын газ температурасы 40°С , салыстырмалы ылғалдылығы  80-90 %  болады.

 

2.5. Кірпіш шикізатын  қабырғалы керамикада күйдіру

      Қабырғалы  керамикада – бұйымдарды күйдіру  процессі  4 –сатыдан тұрады:

• кептіргенге дейінгі шикізатты 200°С температура кезіндегі қалған суларды жою;
• шикізатты  700°С температураға дейін , түтінді –газдармен қыздыру;
• взвар отынның жану учаскесіндегі кірпішті  950 – 1050°С максималды температураға дейін күйдіру ;
• суыту , бастапқыда ақырындап  500°С дейін , одан кейін тез кірпішті арту температурасына дейін  50°С салқындату.

          Күйдіру пештерінде көрсетілген күйдіру сатылар зоналарда іске асырылады. Кептіруге дейінгі шикізатты күйдіру пештерінде қатарласқан бұйымдар арқылы ыстық ауаны сорып алу процесі жүреді.Кептіргенге дейінгі зонасында механикалық араласқан массадағы су толығымен жойылады және шикізат төзімділігі жоғарлайды.

            Пеш  екі жалынмен жұмыс  істейді . 12 камералы – бір  жалынға. Камераны зона бойынша  бөлу келесідей : кептіруге дейінгі  және жылыту -3 , взвареда -2 , закаледа -1 , мұздатқышта -2 , артуда -2 , қалауда  -1 , бос кезінде -1. Күйдіру температурасы  1050°С.

          Кірпішке отынды тастау арқылы  жүреді . Отынды  15-16 минут сайын  , 0.7-0.8 кг порциямен шашып тастайды. Шашу үшін калиброванді күрек  қолданады. Күйдіру үшін көмір  қолданады. Отын трубкасы арқылы  көмірді жанған садкаға тастайды. 1000 дана кірпіш күйдіруге  145 кг шартты отын шығындалады.

          Жалынның жүруіне орталық түтін  каналымен желдеткіш көмегінің  ықпалы жоғары болады. Камерадағы  түтін ықпалын конус көмегімен  реттейді. Күйдіру процесінде әр  2 жалынды 3-4 ашқыш конустары қызмет атқарады. Жақыны қағаз шибері түтін конусі толықтай ашылады , келесілері - жартылай , жалынға жақыны – 1/3 бөлігі.

 

 

4. Әдеби шолу.

 

Кірпішті күйдіру домалақ  пеште іске асырылады.   Негізгі  отын  көмір

болғандықтан атмосфераны  күл , азот оттегісі , көміртек оттегісі , күкірт оттегісі , қалқыма заттармен  ластап жатыр. Бұл газды тастамалар қоршаған ортаны , яғни атмосфералық ауаға  зиянын тигізбеу немесе болдырмау үшін , соңғы технологиялық үлгідегі жасалған газ тазалау қондырғыларын таңдаумыз қажет.

Бұл газды тастамаларды тазалау үшін әр түрлі абсорбционды әдістерді 

қолданамыз.Абсорбция  кезінде газбен ерітінді арасында қатынас  жүреді. Ондағы заттар осы газдармен  реагирациаланады.

          Шығатын газдардағы күкірт оксидісін , азот оксидісі , көміртек оксидісін тазалау үшін көптеген хемосорбциялық тәсілдер ұсынған , бірақ та тәжірибе  жүзінде бірен – сараны қолданылды. Бұл шығатын газдың көлемі жоғарлығына байланысты , ал ондағы күкірт оксидісінің концентрациясы аз , газдар құрамында шаңның және температураның жоғары болумен сипатталады. Абсорбциялау үшін су , су ерітінділері және сілті тұзының суспензиясы және сілті жер металдары қолдануы мүмкін. [6]

 

3.1. Сумен абсорбциялау  әдісі.

            SO₂ –ні сумен абсорбциялау келесі реакциямен жүреді:

 

SO₂+H₂O =H+HCO₃

 

           SO₂-нің суда еруі төмен. Суда  SO₂-нің еруінің төмендігі тазалау кезінде көп шығын және үлкен көлемде абсорберлер қажет. 100°С қыздыру кезінде SO₂-і қоспада жойылады . Бұл процесс жүргізілу үшін электр энергиясы шығындалады. “Flakt - Hydro” процесін Норвегияда жүзеге асрылды. Мұнда SO₂-нің жұтылуы ретінде теңіз суы қолданды. Онда әлсіз сілтілі реакциясы жүреді. Бұл кезде SO₂-нің еруі жоғарылайды. Сурет – 3.

 

3.2. Әктілеу  әдісі

           Бұл әдістің артықшылығы технологиялық сызбаның оңайлылығы , эксплуатациялау шығынының төмендігі , сорбенттің оңай табылуы және арзандылығы , газ тазалауда алдында мұздатуды және шаңсыздандыруды қажет етпеуі мүмкін.

            Корбанат  1100-1300°С температурада күйдіру кезінде әк түзіледі. Әк және әктілеу әдісі үшін  SO₂-ні абсорбциялау процесі келесі түрдегі сатыдан тұрады: [6]

 

SO₂+H₂O=H₂SO₃

CO₂+H₂O=H₂CO3

CaCO₃+H₂CO₃ =CaSO₃+H₂CO₃

CaSO₃+H₂CO₃=Ca(HCO₃)₂

Ca(HSO₃)₂+Ca(HCO₃)₂+2CaSO₃

 

 

 

 

                                    Сурет - 3 . Теңіз суы.

                                                 1 – электрлі сүзгі ;

2,3 – абсорберлер  ;

                                                  4 – жылытқыш ;

                                                  5 – реактор .

 

 

Ca(HCO₃)₂+O₂= Ca(HCO₄)₂

Ca(HCO₄)₂+2CaSO₄=Ca(HCO₃)₂+ 2CaSO₄

Ca(HSO₄)₂+2CaCO₃= Ca(HCO₃)₂+2CaSO₄

CASO₃ +0.5H₂O=CaSO₃*0.5H₂O

CaSO₄+H₂O=CaSO₄ *2H₂O

 

           Реакцияның жүруі құрамына және  рН суспензиясына тәуелді. Қоспада әр түрлі қосылыстардың болуы абсорбция процесін солғұрлым қиындатады.

 

3.3. Нерекуперационды  әдіс

             Суспензияны дайындау үшін әкті  0.1 мм бөлшек өлшеміне дейін  майдалайдымыз. Суспензия құрамы  Т:Ж=1:10. Бірнеше тазалау сызбасын ұсынады. Сурет – 4.

             Әк және әктілеу әдісінің кемшіліктері  келесідей: қондырғының коррозиялануы  және эрозиялануы , тұнбаның түзілуі  .

 

3.4. Натрий негіздегі  хемосорбентті абсорбциялау

              Бұл әдістің артықшылығы ұшпайтын  хемосорбенттердің жұтылу қабілетінің бар болуы. Әдісте SO₂ –нің әр түрлі газ концентрациясын ұстайды.

            Процестің әртүрлі нұсқкаулары  болуы мүмкін.Сода ерітіндісімен  абсорбциялаған кезде сульфит  және бисульфит натрия түзіледі: [7]

 

Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+ CO₂

Na₂SO₃ +SO₂+H₂O= 2NaHSO₃

 

             Натрий гидросидпен абсорбциялаған  кезде де сульфит-бисульфит ерітінділері  түзіледі. Газдар реакцияға сульфит-бисульфиттері  түседі. Онда  бисульфит құрамы  үлкейеді:

 

SO₂+NaHSO₃+ Na₂SO₃+H₂O= 3NaHSO₃

 

            Түзілген ерітінді мырыш оксидісімен реакцияға түседі:

 

NaHSO₃+ZnO=ZnSO₃+NaOH

 

             Мырыш сульфитін күйдіреді: 

 

ZnSO₃=ZnO₃+SO₃

 

           SO₂-ні қайта өңдегенде күкірт қышқылы немесе күкірт түзіледі , ал мырыш оксидісі процеске қайта түседі.

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Сурет - 4. Әк суспензиясы.

                                        1- газ кіру құбыры ;

                                        2- газ шығу құбыры ;

                                        3- шлам шығатын құбыр ;

                                        4- абсорбер ;

                                        5- центрифуга.

3.5. Аммиакты  әдіс

            Бұл әдісте SO₂ –нің жұтылуы аммиак суымен  немесе су ерітінділері сульфит-бисульфит аммониямен жүреді.

           Әдістің артықшылығы : процестің жоғары эффективтілігі , сорбенттің оңай табылуы және керек өнімнің түзілуі ( сульфит және бисульфит аммоний) . Процестің химиялық реакциясы : [4]