Состав для ингибирования углеродистогоВОССТАНОВиТЕля Советский патент 1981 года по МПК C10L9/02 C22B5/10 

- .1

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

В промышленных 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 10-15% от количества поступающего в печь углеродистого материала.

Известно, что в качестве тора для углеродистых материалов может быть использована борная кислота II.

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

Известен состав для ингибирования углеродистого восстановителя |2}, содержащий, вес.%:

Вода70-76

.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 про0дукции путем снижения степени окисляемости его на воздухе и в атмосфере двуокиси углерода и его удешевление.

Поставленная цель достигается тем, 5 что состав, содержащий борную кислоту, и окись кальция, содержит указанные компоненты в следующих количествах, вес.%:

Борная кислота 81,3-88,2

0 Окись кальция . 11,8-18,7 Из этих компонентов приготавливают водный раствор, содержащий борную кислоту в количестве 5,6-7,6 вес.% и окись кальция, соответственно

5 0,75-1,75 вес.%.

Нагретый до 250-350 С углеродистый восстановитель (кокс) обрабатывают иигибирунхцей смесью из расчета 56 л раствора на 1 т кокса. При контакте с нагретой поверхность кокса вода испаряется, а ингибйрующие компоненты образуют на поверхности плен ку соединений, которая защищает угле род от интенсивного окисления кислородом воздуха и двуокисью углерода. .Полученный ингибиройанный кокс испытывают на окисляемость в атмосфере воздуха и двуокиси углерода при температурных условиях, подобных условиям обжига известняка в шахтных печах для получения извести в карбидных печах в зоне подогрева щихты. Использование предлагаемого соста ва для ингибирования углеродистого восстановителя позволяет снизить оки ляемость восстановителя на воздухе и в атмосфера углекислого газа, а следовательно, его расход в 1,2-1,6 раз Затрата на приготовление ингибиру ющей смеси за счет исключения дорого стоящей фосфорной кислоты сократятся в 2,5-3 раза. Кроме того, испол эзование 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 0, затем на поверхность кокса напыляют раствор, содержащий, .вес.%: Борную кислоту 5,6-7,6 Окись кальция 0,75-1,75 Воду90,65-93,65, что в пересчете на сухое вещество соответствует составу, вес.%: Борная кислота 81,3-88,2 Окись кальция 11,,7 Раствор напыляют из расчета 56 л на 1 т кокса. Полученный кокс испытывают в модельнЕюс 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 (бОО-ИОО с) .с преобладанием в атмосфере углекислого газа и зону охлаждения () , Снижение окисляемости ингибированного кокса на воздухе и в атмосфере углекислого газа определяли при (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 ингибированного 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 Известь11,8-18,7 В табл. 2 приведены сопоставительные данные по расходу углеродистого восстановителя, обработанного предагаемым и известным составами. Таблица 1.

Таблица 2

Примечание: в пересчете на сухое вещеФормула изобретения

Состав для ингибирования углеро- «п дистого восстановителя, содержащий борную кислоту и окись кальция, о тли-чающийся тем, что, с целью снижения расхода восстановителя . И его удешевления, он содержит ука- « эанные компоненты в следую111их количествах, вес.%: ство состав содержит, вес.% -88,2; СаО - 11,8.

81,3-88,2

Борная кислота

11,8-18,7 Окись кальция

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент Станции № 2075706, кл. С 01 В 31/00, 1971 (прототип).