Journals →  Черные металлы →  2020 →  #10 →  Back

Огнеупоры и керамика
ArticleName Керамические газовые фильтры для очистки отходящих горячих газов тепловых агрегатов черной металлургии
ArticleAuthor Б. Л. Красный, К. И. Иконников, О. И. Родимов, М. О. Сенина
ArticleAuthorData

ООО «НТЦ «БАКОР», г. Щербинка, Россия:
Б. Л. Красный, докт. техн. наук, генеральный директор, эл. почта: bakor@ntcbakor.ru
К. И. Иконников, канд. техн. наук, руководитель Исследовательского центра специальной керамики, эл. почта: konst@ntcbakor.ru
О. И. Родимов, младший научный сотрудник Исследовательского центра специальной керамики, эл. почта: olegrodimov468@gmail.com

 

ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева», Москва, Россия:
М. О. Сенина, ассистент кафедры химической технологии керамики и огнеупоров, эл. почта: snnmarina@rambler.ru

Abstract

Разработаны пористые высокотермостойкие материалы на основе карбида кремния с муллитовым и кордиеритовым связующим. Проведен сравнительный анализ карбидокремниевых пористых материалов с керамическими связующими на основе муллита и кордиерита и зарубежными аналогами. Получены материалы, имеющие предел прочности при сжатии 71,3 и 53,1 МПа и пористостью 38,2 и 37,7 % для кордиеритового и муллитового связующих соответственно. Материал с кордиеритовым связующим обладает высокой термостойкостью (более 75 теплосмен), в то время как с муллитовым 21 теплосмена. Структура фильтрующего элемента позволяет задерживать пыль с частицами до 1 мкм. Для регенерации фильтровальных характеристик применяют импульсную воздушную регенерацию при давлении 6–8 бар. На основе данной керамики изготавливают свечные фильтры длинной 1000 мм и внешним диаметром 60 мм, предназначенные для установки фильтрации горячих газов модульного типа ФКИ-9,8. Установка пригодна для очистки отходящих газов, образующихся в процессе работы таких металлургических агрегатов, как камерный и циркуляционный вакууматоры, дуговая электросталеплавильная печь, кислородный конвертер, агрегат ковш-печь и пр. Расчетный период окупаемости агрегата при условии установки рекуперационного модуля составляет порядка 4,2 года. При совместном использовании с рекуператором отводимое тепло дымовых газов можно использовать для подогрева воды, обогрева бытовых помещений в холодное время года, задействовать в печах закалки деталей, сушильных агрегатах и пр.

keywords Карбид кремния, пористая керамика, очистка газов, металлургия, электродуговая печь, камерный вакууматор, циркуляционный вакууматор, агрегат ковш-печь, кислородный конвертер
References

1. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ.
2. Паспорт национального проекта «Экология». Утв. 24.12.2018. Минприроды России. — 48 с.
3. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 26–2017 «Производство чугуна, стали и ферросплавов». — М. : Бюро НДТ, 2017. — 478 c.
4. Heidenreich S. Hot gas filtration: A review // Fuel. 2013. Vol. 104. P. 83–94.
5. Красный Б. Л., Иконников К. И., Вартанян М. А., Родимов О. И. Получение пористой проницаемой керамики на основе карбида кремния для фильтрации горячих дымовых газов (обзор) // Новые огнеупоры. 2019. № 7. С. 36–42.
6. Eom J.-H., Kim Y.-W., Raju S. Processing and properties of macroporous silicon carbide ceramics: A review // Journal of Asian Ceramic Societies. 2013. Vol. 1, Iss. 3. P. 220–242.
7. Roy J., Chandra S., Das S., Maitra S. Oxidation behavior of silicon carbide: A review // Review on Advanced Materials Science. 2014. Vol. 38, Iss. 1. P. 29–39.
8. Лебедев А. С., Анфилогов В. Н., Блинов И. А. Пористая керамика на основе карбида кремния // Доклады Академии наук: Химия. 2016. Т. 468. № 3. С. 285–287.
9. ГОСТ 2409–2014. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. — Введ. 01.09.2015.
10. ГОСТ Р 53065.1. Изделия огнеупорные с общей пористостью менее 45 %. Метод определения предела прочности при сжатии при комнатной температуре. Часть 1. Испытание без применения прокладок. — Введ. 01.07.2009.
11. Белов С. В., Витязь В. К. и др. Пористые проницаемые материалы : справ. изд. / под ред. С. В. Белова. — М. : Металлургия, 1987. — 332 c.
12. Ding S., Zeng Y.-P., Jiang D. Thermal shock behaviour of mullite-bonded porous silicon carbideceramics with yttria addition // Journal of Physics D: Applied Physics. 2007. Vol. 40. No. 7. P. 2138–2142.
13. Zhu S., Ding S., Xi H., Li Q., Wang R. Preparation and characterization of SiC/cordierite composite porous ceramics // Ceramics International. 2007. Vol. 33, Iss. 1. P. 115–118.
14. Гасанов З. С. Высокотемпературная очистка дымовых газов котельных, использующих в качестве топлива продукты переработки отходов: дис. … канд. техн. наук. — Воронеж, 2013. — 267 с.
15. Ежова Н. Н., Власов А. С., Делицын Л. М. Современные методы очистки дымовых газов // Экология промышленного производства. 2006. № 2. С. 50–57.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back