Количество и состав колошникового газа

1. Количество метана в колошниковом газе образующегося по реакции.

С + 2Н₂ = СН₄

.

Количеством метана, вносимым летучими кокса, пренебрегаем из-за незначительности величины.

2. Количество водорода в колошниковом газе.

а) количество водорода в газе образующегося при разложении 1 м³ природного газа и влаги дутья, расходуемого на сжигание 1 м³ природного газа

.

б) образуется водорода при разложении 120 м³ природного газа

= 120∙2,101 = 252,12м³.

в) образуется водорода из влаги дутья, расходуемого на сжигание углерода кокса

.

г) всего образуется водорода

.

д) на основании опытных данных принимаем, что 1/3 водорода, получающегося на фурмах, участвует в реакциях косвенного восстановления

.

е) количество водорода, переходящее в газ,

= 267,75 – 89,25 = 178,5 м³.

ж) водород кокса:

- водород летучих веществ кокса

.

- водород, содержащийся в метане летучих кокса не учитывается.

- водород органической массы кокса

.

з) расходуется водорода на образование метана по реакции

С + 2Н₂ = СН₄

.

и) количество водорода в колошниковом газе

.

3. Количество двуокиси углерода в колошниковом газе:

а) количество Fe₂О₃ в шихтовых материалах (учитывается только Fе₂О₃ рудной смеси, поскольку железо в золе кокса находится в виде FeO, а Fе₂О₃ образуется при сжигании кокса для определения содержания в нём золы) составляет

= 1016,5∙0,6243 = 1071,5 кг.

б) часть Fе₂О₃ восстанавливается водородом по реакции

Fe₂O₃ + Н₂ = 2FeO + Н₂О

Условно считаем, что весь водород, участвующий в реакциях косвенного восстановления, восстанавливает Fе₂О₃ до FеО. Количество Fе₂О₃ восстанавливающееся водородом составит

.

в) образуется воды

.

г) количество Fе₂О₃, восстанавливающееся оксидом углерода

= 1071,5 – 637,5 = 434кг.

д) образуется диоксида углерода при восстановлении по реакции

Fе₂О₃ + СО = 2FеО + СО₂

.

е) количество оксида углерода, образующееся при восстановлении железа из FeO по реакции (FeO+CO=Fe+CO₂)

.

ж) образуется диоксида углерода от непрямого восстановления

= 60,76 + 258,45 = 319,2 м³.

4. Количество оксида углерода в колошниковом газе:

а) образуется оксида углерода от окисления углерода кокса шихтой и дутьём

.

б) образуется оксида углерода при горении 1 м³ природного газа

.

в) из 125 м³ природного газа образуется оксида углерода

.

г) остаётся в газе оксида углерода после расхода части её на непрямое восстановление

.

5. Количество азота в колошниковом газе:

а) содержание азота во влажном дутье

б) дутье вносит азота

в) коксом вносится азота

.

г) всего азота в колошниковом газе

.

Данные о количестве и составе колошникового газа приведем в таблице.

Таблица 10 – Состав колошникового газа