- •А.Л. Николаев
- •Новокузнецк 2003
- •Содержание
- •5 3.3.1 Общая характеристика 58
- •Введение
- •Структура народного хозяйства и элементы технологического процесса
- •2 Природные ресурсы. Сырье и энергия в народном хозяйстве
- •2.1 Общая характеристика
- •2.2 Перерабатываемое сырье
- •2.3 Топливо
- •2.3.1 Общие сведения
- •2.3.2 Общая характеристика состава твердого топлива
- •2.3.3 Нефть
- •2.3.4 Природный газ
- •2.3.5 Сжигание топлива
- •2.4 Вода
- •2.5 Воздух
- •2.6 Энергия
- •3 Шихтовые и футеровочные материалы и их характеристики
- •4 Обогащение и окускование полезных ископаемых
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Подготовка к обогащению
- •4.2.1 Дробление и измельчение
- •4 2.2 Грохочение и классификация
- •4.3 Обогащение
- •4.4 Окускование концентратов и мелочи полезных ископаемых
- •4.4.1 Агломерация
- •4.4.2 Производство окатышей
- •4.5 Загрязнение окружающей среды
- •5 Металлургия
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Гидрометаллургия
- •5.3 Пирометаллургия черных металлов
- •5.3.1 Сырьевая база
- •5.3.2 Производство чугуна
- •5.3.2.1 Устройство доменной печи и схема производства чугуна
- •5.3.2.2 Основные процессы и продукты доменной плавки
- •5.3.2.3 Интенсификация и технико-экономические показатели доменной плавки
- •5.3.3 Сталеплавильный передел
- •5 3.3.1 Общая характеристика
- •5.3.3.2 Кислородно-конвертерный процесс
- •5.3.3.3 Электросталеплавильное производство
- •5.3.3.4 Мартеновский процесс
- •5.3.3.5 Внепечная обработка и разливка металла
- •5.3.4 Прямое получение железа
- •5.3.5 Производство ферросплавов
- •5.4 Металлургия меди
- •5.5 Металлургия алюминия
- •5.6 Утилизация вторичных ресурсов
- •6 Литейное и прокатное производство
- •6.1 Литейное производство
- •6.1.1 Литейные материалы и их плавка
- •6.1.2 Литейные формы, охлаждение и выбивка отливок
- •6.2 Обработка металла давлением
- •6.3 Утилизация отходов
- •7 Технология неорганических вяжущих веществ
- •7.1 Портландцемент
- •7.2 Строительная известь
- •7.3 Гипсовые вяжущие
- •8 Промышленность строительных материалов и изделий
- •8.1 Определение, классификация и свойства строительных материалов
- •8.2 Искусственные неорганические строительные материалы
- •8.2.1 Безавтоклавный бетон
- •8.2.2 Железобетон
- •8.2.3 Керамика
- •8.2.4 Стекло и изделия из минеральных расплавов
- •8.2.5 Волокнистые материалы
- •8.3 Естественные неорганические материалы
- •8.4 Искусственные строительные материалы на основе органических вяжущих
- •8.5 Комбинированные строительные материалы
- •8.5.1 Полимербетоны и бетонополимеры
- •8.5.2 Древесно-цементные материалы и изделия
- •8.6 Утилизация отходов в промышленности строительных материалов
- •9 Производства основной химии
- •9.1 Кислоты
- •9.2 Минеральные удобрения
- •9.3 Комплексные удобрения и микроудобрения
- •9.4 Получение газов
- •9.4.1 Разделение воздуха на азот и кислород
- •9.4.2 Получение водорода и синтез аммиака
- •9.5 Утилизация отходов
- •10 Химическое производство органических веществ
- •10.1 Коксохимическое производство
- •10.2 Переработка нефти
- •10.3 Переработка природного газа
- •10.4 Производство полимерных материалов
- •10.4.1 Химическая переработка древесины с получением целлюлозы
- •10.4.2 Пластмассы
- •10.4.3 Каучук и резина
- •10.4.4 Утилизация отходов
- •11 Промышленная инфраструктура
- •11.1 Электроэнергетика
- •11.1.1 Значение электроэнергетики и виды электростанций
- •11.1.2 Паротурбинные энергетические установки электростанций
- •11.1.3 Газогенераторы тепловых энергетических установок
- •11.1.4 Гидроэлектростанции
- •11.1.5 Передача и распределение электроэнергии
- •10.1.6 Нетрадиционная энергетика
- •11.1.7 Воздействие на окружающую среду и утилизация отходов
- •11.2 Транспорт
- •11 2 1 Железнодорожный транспорт
- •11.2.2 Автомобильный транспорт
- •11.2.3 Водный транспорт
- •11.2.4 Воздушный транспорт
- •11.2.5 Промышленный и трубопроводный транспорт
- •Заключение
- •Список ЛитературЫ
- •Николаев Анатолий Лукич
- •Тираж 500 экз. Заказ
- •654041, Г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 56, тел. 74-09-48
2.3 Топливо
2.3.1 Общие сведения
Топливом называют органические вещества или их компоненты, способные при взаимодействии с кислородом поддерживать самопроизвольный процесс горения с выделением тепла, которое является энергетической базой отраслей промышленности, сельского хозяйства, коммунально-бытового сектора.
Следует отметить, что большое количество тепла выделяется при окислении ряда неорганических веществ: металлов (алюминий, магний, натрий, калий, литий), и металлоидов (фосфор). Многие из этих веществ входят в состав термитных смесей, по ряду причин (дефицитность, высокая стоимость и т.д.) указанные неорганические материалы в энергетических целях не используются.
Классическое понятие об органическом характере топлива в настоящее время является недостаточно полным потому, что не охватывает современного источника получения теплоты: атомная и ядерная энергия.
Разработано несколько классификаций топлива:
1 По агрегатному состоянию топливо подразделяется на твердое (угли, торф, древесина, сланцы), жидкое (нефть и нефтепродукты), газообразное (природный и попутный газ и т.д.).
2 По генезису топливо делят на естественное и искусственное, т.е. полученное при переработке естественного топлива или в качестве побочного продукта различных технологических процессов (доменного, коксового производства и др.).
В общей стоимости мировой добычи минерального сырья на топливо приходится 75%. Соотношение между различными видами горючих полезных ископаемых со временем непрерывно изменяется. В начале ХХ века главную роль играл уголь (более 90%). С середины столетия стали широко использоваться более эффективные виды энергетического сырья (нефть, газ) доля угля в топливно-энергетическом балансе снизилась до 30%. В конце столетия в ряде передовых в промышленном отношении стран наметилась тенденция к возрастанию доли угля. Толчком к этому послужил энергетический кризис начала 70-х годов, когда выявилась сильная зависимость экономически развитых стран от внешних источников нефти, расположенных в политически неустойчивых регионах мира.
Тенденция возрастания доли угля в топливно-энергетическом балансе объясняется геополитическими соображениями и долговременными тенденциями развития мировой экономики. Запасы угля во много раз превышают нефтяные и газовые. В общих геологических запасах они оцениваются в 12,8 трлн. т. условного топлива и составляют около 85% общемировых запасов органического топлива. Уголь рассматривается как надежный источник энергии и химического сырья на многие столетия, поэтому незабытой и более актуальной является мысль Д.И. Менделеева о том, что топить углем – топить ассигнациями.
Основным показателем для всех видов топлива служит удельная теплота сгорания – количество тепла, которое выделяется при полном сжигании единицы массы твердого или жидкого топлива (Дж/кг и Дж/м3). Для сведения различных видов топлива к единому эквиваленту и для исчисления его общих запасов введено понятие условного топлива.
Условное топливо – это топливо теплота сгорания которого принята условной 29300 кДж/кг (7000 ккал/кг). Теплота сгорания реальных топлив обычно существенно отличается от этой величины. Например, 1 кг бурого угля эквивалентна 0,4 т условного топлива (т.у.т.), каменного угля – 1 тут, нефти – 1,4 тут.
Удельная теплота сгорания топлива (теплотворная способность) определяется его составом, который представлен горючими и негорючими массами. Горючая масса – это органическая часть (основной горючий компонент топлива) плюс горючая неорганическая часть (сера, ее соединения и т.п.). Негорючая масса топлива – это зола (неорганический остаток) и влага.