Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of Air Monitoring System in Megacity on the Example of St. Petersburg

Dzhevaga Natalia, Borisova Darya

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 4

175--185

EN

The paper considers the current problem of improving the quality of atmospheric monitoring. The paper aimed at conducting a monitoring section of the existing situation in the studied territories in St. Petersburg. The following study methods were described: gravimetric, electrochemical, and chromatographic. The analysis of samples was carried out on the following laboratory facilities of the mobile environmental laboratory: PU-3E aspirator, ECOLAB portable gas analyser, DUSTTRAK 8533 dust analyser, portable gas chromatograph FGKh-1, professional weather station. The study consisted of two parts and was carried out in two districts of the city: Novosmolenskaya Embankment of the Smolenka River (Vasileostrovsky District) and the banks of the Volkovka River (Frunzensky District). As a result of the study, the concentrations of nitrogen dioxide, carbon oxide, suspended solids and volatile organic compounds in the air of the studied districts were measured. The obtained values were compared with the maximal single limiting concentration (LMCm.s.) and assumptions were made about the possible sources of pollution. In the territory of Novosmolenskaya Embankment, the concentration of nitrogen dioxide varied from 0.211 mg/m3 to 0.472 mg/m3, which means the exceedance of LMCm.s. The maximum permissible concentration of the volatile organic compounds (VOC) content in air was exceeded by several orders of magnitude. No exceedance of LMCm.s. was detected for the content of carbon oxide and suspended solids in the air. The empirical data was used to build the air pollution content maps and to calculate the atmospheric pollution index in the studied territory.

2

Związki odpowiedzialne za zanieczyszczenie powietrza

Kostrz M., Satora P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 6

89--95

PL

Jakość powietrza w Polsce stanowi poważny problem dla społeczeństwa oraz środowiska. Według badań WHO Polska znajduje się na 14. miejscu w Europie jako kraj najbardziej zanieczyszczony pyłem zawieszonym PM10. Równie niebezpieczne dla zdrowia są ozon, WWO, dwutlenek azotu, tlenek siarki, tlenek węgla oraz metale ciężkie. Długotrwałe narażenie na podwyższone stężenia ozonu oraz dwutlenku azotu może doprowadzić do nieodwracalnych, rozległych zmian w płucach, obrzęku płuc, a nawet śmierci. Głównym przedstawicielem WWA jest benzo(a)piren (BaP), który jest kumulowany w organizmie i został określony przez IARC jako główny czynnik kancerogenny. Wysokie stężenie tlenku siarki w powietrzu może doprowadzić do uszkodzenia górnych dróg oddechowych, ponadto tlenki siarki przyczyniają się również do występowania kwaśnych deszczy oraz są składnikami smogu typu londyńskiego. Metale ciężkie będące zanieczyszczeniami powietrza, z uwagi na zdolność kumulowania się w organizmie, są jednym z najcięższych zagrożeń dla zdrowia ludzi.

EN

Air quality in Poland poses a serious threat for boththe society and the environment. According to the WHO research Poland is located on the 14th place as a country most contaminated by particulate matter (PM10). Equally health-threatening substances are ozone, PAH, nitrogen dioxide, sulfur oxide, carbon oxide and heavy metals. Long-lasting exposure to high concentrations of ozone and nitrogen dioxide may lead to many irreversible changes in lungs, pulmonary oedema and even death. The main PAH, which cumulates in the organism is benzopyrene. This substance has been described by the IARC as a the most cancerogenic factor. High concentration of sulfur oxide in the air may cause severe damage of upper respiratory tract, sulfur oxide contributes greatly also to the appearance of acid rain and is an ingredient of a London type smog. Heavy metals polluting the air are one of the most severe health threat for people, due to the ability to cumulate in the organism.

3

Ocena wpływu składu kompozycji paliwowej na bazie węgla kamiennego i odpadów z przemysłu spożywczego na skład spalin w kotłach z palnikami retortowymi

Stępień A., Kozdrach R., Karaś J.

Instal

|

2017

|

nr 3

28--32

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu współspalania kompozycji zawierających łupiny słonecznika oraz węgiel kamienny. Badania prowadzono z wykorzystaniem stanowiska badawczego, w skład którego wchodził kocioł z palnikiem retortowym. Stwierdzono zróżnicowany wpływ składu paliwa na zawartość badanych składników spalin. Zaobserwowano zwiększenie ilości H2 i CO w przypadku kompozycji paliwowej zawierającej 50% łusek słonecznika.

EN

The article presents the results of co-firing the composition containing of sunflower husks and coal. The tests were carried out with using the research stand with boiler with a retort burner. It was found differential influence of fuel composition on the contents of the researches exhaust components. It was observed the increase of quantity of H2 and CO in case of the fuel composition containing the 50% of sunflower husks.

4

Podgrzewany reaktor katalityczny podczas zimnego rozruchu silnika o ZS

Koliński K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

261--267

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań katalitycznego ograniczenia emisji tlenku węgla i węglowodorów podczas rozruchu silnika o ZS. Badania przeprowadzono na stanowisku w komorze klimatycznej w obniżonych temperaturach otoczenia: –7 ,-15 i –20°C. W badaniach zastosowano podgrzewany trójfunkcyjny reaktor katalityczny platynowo-palladowy z monolitem metalowym. Metodyka prowadzonych badań polegała na pomiarze stężenia toksycznych składników spalin przed i za z reaktorem katalitycznym przy jednoczesnym pomiarze parametrów rozruchu i pomiarze temperatur w wybranych 15 punktach silnika oraz reaktora katalitycznego. Emisje tlenku węgla i węglowodorów w okresie rozruchu ograniczono poprzez wstępne podgrzanie reaktora katalitycznego przed i podczas rozruchu za pomocą grzejnika elektrycznego. Przy podgrzaniu powierzchni reaktora do 400°C uzyskano w temperaturze otoczenia –7°C średnio obniżenie stężenia CO o 80...90%, natomiast węglowodorów o około. 70%.

EN

This article presents the results of the tests of catalytic reduction of carbon oxide and hydrocarbon emission during the self-ignition engine start-up. The tests were performed at the station in the climate chamber at lowered ambient temperatures:–7 ,-15 and –20°C. A heated three-function platinumpalladium catalytic reactor with a metal monolith was used in the tests. The test methodology included a measurement of toxic fume concentraction upstream and downstream the catalytic reactor at simultaneous measurement of the start-up parameters and measurement of temperatures in selected 15 points engine and catalytic reactor locations. Carbon oxide and hydrocarbon emission during the start-up period can be reduced by initial heating up the catalytic reactor before the start-up by means of an electric heater. When heating up the reactor surface up to 400°C at ambient temperature of –7°C, CO concentration can be reduced by 80...90% and the hydrocarbon concentration can be reduced by app. 70% on the average.

5

On CO and NOx emission in the kinetic combustion of propane/natural gas mixtures

Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka-Cebula E.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 3

87--100

EN

Concentrations of CO and NOx during combustion of propane/natural gas mixtures in air and in air enriched with oxygen have been investigated. The mixtures were: low-propane (up to 10 vol. %) and high-propane (up to 45 vol. %) types. A large effect of the propane content on the CO concentration in combustion gases was observed; stronger for the low-propane mixtures. The increase in the NOx concentration with increasing propane content was lower and similar for the two types of mixtures.

6

Ocena jakości procesu współspalania makuchów słonecznikowych z węglem kamiennym w kotle rusztowym małej mocy

Stępień A., Kozdrach R.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2015

|

T. 46, nr 11

414--418

PL

Przedstawiono wyniki badania procesu współspalania odpadów z przemysłu spożywczego z węglem kamiennym. Do badań wykorzystano makuchy słonecznikowe, produkt uboczny z produkcji olejów roślinnych. Prace były prowadzone na stanowisku badawczym z kotłem rusztowym o mocy 14 kW. Tego rodzaju urządzenia grzewcze stosuje się w budownictwie jednorodzinnym. Celem badań była ocena wpływu składu paliwa na wielkość emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery. W trakcie prac badawczych wykorzystano sześć paliw, tj. węgiel kamienny w postaci tzw. ekogroszku oraz jego mieszaniny z 5%, 10%, 15%, 20% i 25% makuchów słonecznikowych. Badania prowadzono przy stałej ilości powietrza kierowanego do komory spalania. Oceniano zawartość CO2, CO, O2, H2, NOx, SO2 oraz CxHy w spalinach powstałych po spaleniu wyżej wymienionych paliw. Na podstawie wyników badań procesu współspalania makuchów słonecznikowych z węglem kamiennym sortymentu ekogroszek stwierdzono zróżnicowany przebieg procesu spalania w zależności od składu paliwa. Zawartość CO, NOx, CO2 i H2 w spalinach rośnie ze wzrostem zawartości makuchów w paliwie, natomiast zawartość O2, SO2 i CxHy spada przy wzroście zawartości tego komponentu w mieszankach paliwowych. Poprawa jakości procesu współspalania makuchów słonecznikowych z paliwem konwencjonalnym wymaga odpowiedniego doboru składu mieszanki paliwowej i regulacji pracy kotła.

EN

The paper presents the results of the combustion of waste from the food industry with coal. Were used in the by-pro-ducts of vegetable oils so called oilcake. Work was carried out using a grate boiler with a capacity of 14 kW. The aim of the study was to evaluate the effect of fuel composition on emissions of pollutant gaseous into the atmosphere. To accomplish the research used six fuels such as coal in the form of so-called ekogroszek and mixtures of ekogroszek with 5, 10, 15, 20 and 25% sunflowers oilcake. The study was conducted on constant fuel directed to the combustion chamber. Evaluated the content of CO2, CO, O2, H2, NOx, SO2 and CxHy in exhaust gases produced by burning above-mentioned fuels. Based on results of the process of co-firing sunflower oilcake with coal assortment ekogroszek was found differential progress of process combustion depending of fuel composition. The contents of CO, NOx, CO2 and H2 in the exhaust gases increases with increasing content of the fuel oil-cake, while the content of 02, SO2 and CxHy in the exhaust gases decreases with increasing content of the fuel oil-cake. The improving quality of process co-firing of sunflower oil-cake with conventional fuel it required adequate of selection composition of fuels and control of working boiler.

7

Sekwestracja dwutlenku węgla

Szmolke I.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 104

197-199

EN

Carbon Capture and Storage is separating process CO2 and from for its limitation of emission for atmosphere oxide carbon. This technology can be employed in energy industry, at big power stations chared it be in chemical industry mineral fuels.

8

A Study on Emissions from Afterburning Chambers Included in Metallurgical Thermal Equipment

Gil S., Rozpondek M., Bialik W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

785--788

EN

Investigations on operational parameters of afterburning chambers included in metallurgical thermal equipment have been presented. The effects of temperature and modernization within the firing system on concentrations of nitrogen oxides and carbon oxide have been analysed. To ensure effective afterburning of gases generated during technological processes and minimisation of CO levels, the temperature in the afterburning chamber should be elevated to approximately 1053-1973 K with evenly distributed temperature within the flame. This may lead to slightly higher (by about 0 mg/m3 n ) NOx ) NOx concentrations.

PL

Przedstawiono badania eksploatacyjne komór dopalania w hutniczych urządzeniach cieplnych. Przeanalizowano wpływ temperatury i działań modernizacyjnych w układzie opalania na stężenie tlenków azotu i tlenku węgla. Dla zapewnienia skuteczności dopalania gazów z procesów technologicznych i minimalizacji stężenia CO, należy zwiększyć temperaturę w komorze dopalania do ok. 1053-1973 K, przy zapewnieniu wyrównanego rozkładu temperatury w płomieniu. Może to spowodować nieznaczne podwyższenie stężenia NOx o ok. 20 mg/m3 n )

9

Przyrost stężenia tlenku węgla w czasie w zależności od źródła jego pochodzenia

Trenczek S.

Górnictwo i Geologia

|

2013

|

T. 8, z. 3

159--172

PL

W artykule przypomniano znaczenie monitorowania zagrożenia pożarami endogenicznymi w kontekście działań profilaktycznych oraz kryteria oceny poziomu tego zagrożenia. Wskazano na występowanie w podziemnych kopalniach węgla kamiennego kilku źródeł generowania tlenku węgla, co może spowodować nieuzasadnione wszczęcie akcji przeciwpożarowej. Przedstawiono część wyników prac badawczych projektu europejskiego, współfinansowanego z funduszu Coal & Steel, pt. „Minimalizacja ryzyka występowania i zmniejszenie skutków zagrożenia pożarem i wybuchem w podziemnym górnictwie węglowym” (nr projektu RFCR-CT-2010-00005), realizowanego w Instytucie Technik Innowacyjnych EMAG w latach 2009-2013. Scharakteryzowano czas przyrostu stężenia tlenku węgla o określonej wielkości dla poszczególnych źródeł, co pozwoliło na opracowanie wskaźnika przyrostu stężeń CO. W konsekwencji tego opisano tempo zmian stężeń CO w modelach charakteryzujących przebieg zmian stężeń charakterystyczny dla poszczególnych źródeł CO.

EN

There has been reminded of the importance of spontaneous fire hazard monitoring regarding preventive actions and evaluation criteria of the level of this hazard. Inthe underground hard coal mines there may occur several sources of carbon monoxide emission which may cause unjustified initiation of fire fighting. The paper presents a part of results of research works carried out within the European project funded by Coal and Steel entitled: “Minimising risk for and reducing impact of fire and explosion hazards in underground coal mining” (No of the project: RFCR-CT-2010-00005) made in the years 2009-2013 by the Institute of Innovative Technologies EMAG. There have been characterized determined values of time of increase in carbon monoxide concentration for various sources of emission to allow us to develop a growth index for CO concentrations. As a consequence of that there has been described a time of changes in CO concentration in the models characterizing courses of changes in concentrations characteristic for various sources of CO emission.

10

Aktywność katalizatorów rutenowych opartych na węglu aktywnym w reakcji metanizacji tlenku węgla(II)

Truszkiewicz E., Wasilewska-Stefańska M., Raróg-Pilecka W., Karolewska M., Michalska K.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 11

2150--2153

PL

Spreparowano katalizatory Ru/węgiel aktywny do procesu metanizacji tlenku węgla(II). W charakterze nośników zastosowano dwa różne modyfikowane węgle aktywne. Dla otrzymanych katalizatorów określono dyspersję fazy aktywnej. Zbadano także odporność nośników i katalizatorów na metanizację. Pomiary kinetyczne w reakcji metanizacji tlenku węgla(II) przeprowadzono w szklanym reaktorze przepływowym pod ciśnieniem atmosferycznym. Określono zależność aktywności katalizatora od rodzaju użytego nośnika węglowego.

EN

Two Ru catalysts supported on modified active C were prepd. Dispersion of the active phase as well as the resistance of carriers and Ru/C materials to unwanted methanation of the support were detd. The catalytic activity of the resulting systems was tested in CO methanation at 220–270°C and 1 atm. The activity depended strongly on the kind of C support used.

11

Badania źródeł emisji tlenku węgla w kopalniach węgla kamiennego

Krzystanek Z., Śpiechowicz K.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2011

|

R. 49, nr 9

42-51

PL

Przedstawiono wyniki pierwszych prac związanych z realizacją projektu fundacji Coal&Steel o nazwie MINFIREX, którego celem jest opracowanie metod i środków, których wdrożenie w systemach monitorowania przyczyni się do zmniejszenia ryzyka występowania i zmniejszenia skutków zagrożenia pożarowego w kopalniach węgla kamiennego. Przedmiotem pierwszego, realizowanego przez ITI EMAG etapu projektu było zebranie danych charakteryzujących przebiegi czasowe wywołane różnymi źródłami emisji tlenku węgla i przeprowadzenie prób ich opisu matematycznego. Przytoczono wykresy wybranych przebiegów czasowych uzyskanych z trzech kopalń węgla kamiennego przedstawiające sytuacje, w których dochodzi do wzrostu stężenia CO ponad wartości dopuszczalne. Omówiono przyjętą metodę modelowania przebiegów czasowych stężenia tlenku węgla, która w dalszych etapach projektu będzie wykorzystana do opracowania algorytmu identyfikacji źródeł emisji tlenku węgla w wyrobiskach kopalnianych.

EN

The article features the results of preliminary works related to the execution of the MINFIREX project of the Coal & Steel foundation. The objective of the project is to work out methods and means whose implementation in monitoring systems will contribute to lower risk related to fire hazards, fire occurrence and reduced effects of fires in hard coal mines. The first stage of the project, carried out by the EMAG Institute, is focused on collecting data on time courses initiated by different sources of carbon oxide emission and trying to provide their mathematical description. Diagrams of selected time courses from three hard coal mines were presented. The diagrams feature situations with carbon oxide concentration increase above acceptable levels. The authors described the adopted method of modeling time courses of carbon oxide concentration. In the further stages of the project this method will be used to work out an algorithm for identifying the sources of carbon oxide emission in excavations.

12

Ekologiczne aspekty eksploatacji układów opalania pieców grzewczych

Rozpondek M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 7

544--549

PL

Oceniono poprawność działania regulatora stosunku gaz-powietrze w stosowanych zakresach zmian mocy palnika w piecu grzewczym. Przedstawiono wyniki badań optymalizacji stopnia zawirowania i rozdziału powietrza w aspekcie minimalizacji stężeń NOx. Przeanalizowano wpływ parametrów kształtek palnikowych w procesie dwustadialnego spalania na redukcję NOx. Oceniono efektywność zastosowanych metod pierwotnych redukcji tlenku azotu uzyskanych przy utrzymaniu poziomu stężeń CO.

EN

The proper performance of gas-air ratio controller used within the scope of power burner change has been analyzed from the perspective of its influence on the heating process of charge in the heating furnace. The results of the examination of air swirl degree and air distribution of burner in order to reduce NOx concentration has been presented. The influence of burner form parameters in twostage combustion process on NOx reduction has been analyzed. The efficiency of applied methods for primary reduction of nitrogen oxides obtained while maintaining the level of CO concentration has been analysed.

13

Wybrane aspekty eksploatacji komór spalania hutniczych urządzeń cieplnych

Rozpondek M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 3

96-102

PL

Przedstawiono aspekty projektowe i eksploatacyjne komór spalania w hutniczych urządzeniach cieplnych. Przeanalizowano wpływ dodawania azotu do gazu ziemnego na długość płomienia oraz stężenia tlenków azotu i tlenku węgla.

EN

Article presents the data for calculation and exploitation aspects of combustion chambers in metallurgical thermal equipment. It analyses the influence of adding nitrogen to the natural gas on the flame length and concentration of nitrogen oxides and carbon oxide.

14

Termodynamiczna analiza elementarnych procesów redukcji ciekłego żużla tlenkowego

Podorska D., Wypartowicz J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 4

139-146

PL

W pracy przeprowadzono termodynamiczną analizę elementarnych procesów zachodzących podczas redukcji ciekłego żużla zawierającego tlenki żelaza. Redukcja ciekłego żużla jest możliwa poprzez działanie węgla w stanie stałym, gazowego tlenku węgla lub węgla rozpuszczonego w ciekłym żelazie. Obecna praca rozpatruje dwie reakcje chemiczne tlenku żelaza rozpuszczonego w ciekłym żużlu ze stałym węglem i gazowym CO. Obliczono składy i masy faz dla sekwencji kolejnych stanów równowagi, odpowiadających układom: stały węgiel – ciekły żużel – metaliczne żelazo – gaz oraz ciekły żużel – metaliczne żelazo – gaz. Obliczenia dla temperatury 1700 i 1800 K wykonano przy pomocy programu FACTSage. Uzyskano w ten sposób symulację przebiegu procesu redukcji. Gazowe produkty redukcji oraz stałe żelazo były usuwane z układu po każdym kroku symulacji. Redukcja przy pomocy gazowego CO odpowiada przypadkowi granicznemu, gdzie dyfuzja w gazie przebiega znacznie wolniej od reakcji na powierzchni żużel – gaz. Obliczenia wykazały, że zużycie reduktora jest zdecydowanie większe w przypadku reakcji żużla z gazowym CO. Stężenie FeO w żużlu, stężenie CO2 w fazie gazowej oraz ilość powstającego żelaza zmieniają się w przybliżeniu liniowo w przypadku redukcji węglem, zaś parabolicznie w przypadku redukcji przy pomocy CO. Wyniki symulacji sugerują, że zasadniczym mechanizmem redukcji jest oddziaływanie stałego węgla z ciekłym żużlem.

EN

The work deals with thermodynamic analysis applied to the elementary stages of the reduction of molten slag containing iron oxide. Reduction of liquid slag is possible through its interaction with solid carbon, gaseous carbon oxide and carbon dissolved in liquid iron. In the present work two chemical reactions of liquid slag with solid carbon and gaseous CO have been studied. The sets of thermodynamic equilibria in the systems: solid carbon-liquid slag-metallic iron-gas and liquid slag-metallic iron-gas were calculated by means of FACTSage software. Thus the simulation of the progress of reduction processes at the temperature 1700 and 1800 K was obtained. The gaseous reduction products and solid iron were removed from consideration after each simulation step. The reduction with gaseous CO simulates the limiting case, where diffusion in gas is slow in comparison to surface reaction. The calculations revealed that consumption of reducing agent is much higher in the case of CO reduction. The dependences of FeO concentration in slag, CO2 concentration in gas phase and the amount of obtained iron on the reaction progress are approximately linear in the case of reduction with carbon and parabolic in reduction with CO. The geometry of the reaction of carbon grains with slag is suggested, in which the solid carbon – slag reaction is the predominant mode of process.

15

Voltammetric determination of caffeine at pt/carbon nanotubes composite modified glassy carbon electrode

Wei Y., Zhang L., Shao C., Li C.

Chemia Analityczna

|

2009

|

Vol. 54, No. 4

607-617

EN

Platinum nanoparticles (Pt) supported on carbon nanotubes (CNTs) were used to modify glassy carbon electrode (GCE) in order to determine caffeine. In 0.01 mol L-1 H2SO4 solution, the modified electrode (Pt-CNTs-GCE) showed obvious electrocatalytic activitytowards oxidation of caffeine. The oxidation peak current increased significantly and the oxidation potential shifted negatively. All experimental parameters were optimised.The magnitude of the oxidation peak current of caffeine was proportional to its concentration over the range 1.0 x 10-6-1.0 x l0-4mol L-1 and detection limit was 2 * 10-7 mol L-1. Relative standard deviation (RSD) of seven replicate determinations of l x 10-5 mol L-1caffeine was 2.03%. The proposed method was applied to the determination of caffeine in real samples with the recovery in the range from 96.5% to 102%.

PL

Nanocząsteczki platyny wsparte węglowymi nanorurkami użyto do modyfikacji elektrody z węgla szklistego w celu oznaczenia kofeiny. Zmodyfikowana elektroda wykazywała elektrokatalityczną aktywność w procesie utlenienia kofeiny. Prąd utleniania kofeiny wzrastał a potencjał piku woltamperometrycznego stawał się bardziej ujemny. Zoptymalizowano parametry eksperymentalne. Wysokość piku woltamperometrycznego rosła liniowo ze stężeniem kofeiny w zakresie 1.0x10-6-1.0x l O-4 mol L-1. Granica wykrywalności wyniosła 2 x 10-7mol L-1 a względne odchylenie standardowe dla stężenia l x 10-1mol L-1 wyniosło2.03%. Opracowaną metodę zastosowano do oznaczania kofeiny w rzeczywistych próbkach. Odzysk metody wyniósł od 96.5 do 102%.

16

Badania oddziaływania powierzchni styku spieku żelaza i koksu na procesy dyfuzji reduktora gazowego

Niesler M.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2008

|

T. 60, nr 3

16-24

PL

Przedstawiono badania dotyczące wpływu powierzchni styku tworzywa żelazonośnego (np. spieku żelaza) i reduktora stałego (koksu) na proces dyfuzji reduktora gazowego w głąb redukowanego materiału. Określono stopień redukcji spieku żelaza o stałym zakresie ziarnistości wobec gazu redukcyjnego, powstającego z reakcji między dwutlenkiem węgla a koksem, o różnej wielkości ziarna (koksem orzechem II, koksem groszkiem oraz koksikiem), przy warstwowym lub mieszanym systemie zasypu tych tworzyw. Stwierdzono, że stosując drobnoziarniste sortymenty koksu jako zamiennik części koksu podstawowego zwiększa się powierzchnia styku ruda-koks, co powoduje wzrost redukcyjności wsadu zarówno w warstwowym, jak i mieszanym systemie załadunku tworzyw. Przy stosowaniu jednego sortymentu koksu najlepsze warunki redukcyjności uzyskuje się przy warstwowym systemie załadunku tworzyw. Stosowanie dodatku koksiku lub koksu groszku jako zamiennika części koksu podstawowego wpływa na rozdrobnienie faz w spieku, zwiększenie ilości porów podczas redukcji, co poprawia warunki dyfuzji gazu redukcyjnego w głąb ziarna tworzywa żelazonośnego i pozwala na uzyskanie wyższych stopni redukcji.

EN

The article presents research pertaining to the impact of contact surface of iron-bearing material (e.g. iron sinter) and permanent reducer (coke) on the process of gas reducer diffusion into the reduced material. Reduction degree of iron sinter of constant range of grain coarseness has been determined in the presence of reduction gas formed in the reaction between carbon dioxide and coke of different grain size (nut coke II, pea coke and coke breeze), in the laminar or mixed system of material charge. It was found that using fine-grained coke types as a partial substitute for primary coke, the ore-coke contact surface increased, which in turn increased charge material reductivity both in laminar and mixed material charge system. Should one type of coke be used, the best reductivity conditions are achieved in the laminar system of material charge. Application of the additive of coke breeze or pea coke as partial substitute of primary coke affects disintegration of phases in sinter, increase of the number of pores during reduction, which improves the conditions of reduction gas diffusion into iron-bearing material grain and facilitates achievement of higher reduction degrees.

17

Thermodynamic analysis of elementary processes in molten oxide slag reduction

Podorska D., Wypartowicz J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 2

595-600

EN

The work deals with thermodynamic analysis applied to the elementary stages of the reduction of molten slag containing iron oxide. Reduction of liquid slag is possible through its interaction with solid carbon, gaseous carbon oxide and carbon dissolved in liquid iron. In the present work two chemical reactions of liquid slag with solid carbon and gaseous CO have been studied. The sets of thermodynamic equilibria in the systems: solid carbon-liquid slag-metallic iron-gas and liquid slag-metallic iron-gas were calculated by means of FACT software. Thus the simulation of the progress of reduction processes at the temperature 1800 K was obtained. The gaseous reduction products and solid iron were removed from consideration after each simulation step. The reduction with gaseous CO simulates the limiting case, where diffusion in gas is slow in comparison to surface reaction. The calculations revealed that consumption of reducing agent is much higher in the case of CO reduction. The dependences of FeO concentration in slag, CO2 concentration in gas phase and the amount of obtained iron on the reaction progress are approximately linear in the case of reduction with carbon and parabolic in reduction with CO. The geometry of the reaction of carbon grains with slag is suggested, in which the solid carbon – slag reaction is the predominant mode of process.

PL

Praca dotyczy analizy termodynamicznej stosowanej w podstawowych etapach redukcji ciekłych żużli zawierających tlenek żelaza. Redukcja ciekłych żużli jest możliwa przez ich współdziałanie ze stałym węglem, gazowym tlenkiem węgla i węglem rozpuszczonym w ciekłym żelazie. W tej pracy zostały zbadane dwie reakcje chemiczne ciekłego żużla ze stałym węglem i gazowym CO. Ustalenie termodynamicznych stanów równowagi w układach: stały węgiel – ciekły żużel – żelazo metaliczne – gaz oraz ciekły żużel – żelazo metaliczne – gaz zostało dokonane z wykorzystaniem oprogramowania FACT. Tym samym uzyskano symulację postępu procesów redukcji w temperaturze 1800 K. W kolejnych etapach symulacji nie rozpatrywano gazowych produktów redukcji i stałego żelaza z poprzedniego kroku. Redukcja gazowym CO symuluje proces limitujący, gdzie dyfuzja w gazie jest wolniejsza w porównaniu z reakcją na powierzchni. Obliczenia pokazują, że zużycie czynnika redukującego jest znaczne większe w procesie redukcji za pomocą CO. Zależności zawartości FeO w żużlu, zawartości CO2 w fazie gazowej i ilości uzyskanego żelaza na postęp reakcji są w przybliżeniu liniowe w procesie redukcji węglem i paraboliczne przy redukcji za pomocą CO. Została zaproponowana geometria reakcji węgla z żużlem, w której reakcja stały węgiel – żużel jest dominującym czynnikiem procesu.

18

Czad atakuje zwłaszcza zimą!

Schroeder M.

Analityka : nauka i praktyka

|

2007

|

nr 1

24-25

19

Obniżanie stężenia tlenków azotu i tlenku węgla w płomieniu gazu ziemnego metodami pierwotnymi

Słupek S., Poskart M., Szecówka L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 4

212-215

PL

Procesy spalania gazu ziemnego w piecach do nagrzewania wsadu metalowego w metalurgii żelaza i piecach topielnych stosowanych w metalurgii metali nieżelaznych stanowią poważne źródło zanieczyszczenia atmosfery tlenkiem węgla CO i tlenkami azotu NOX. Niniejsza praca obejmuje wpływ pierwotnych metod redukcji, takich jak recyrkulacja spalin, stopniowanie powietrza i stopniowanie paliwa, na tworzenie NOX i CO w procesie spalania. Przeprowadzone badania dowodzą skuteczności zastosowanych metod redukcji stężenia NOX, przy jednoczesnej kontroli stężenia CO.

EN

High temperatures existing in aflame characterize natural gas combustion in industrial furnaces for metal charge heating or non-ferrous metals melting. Such conditions intensify NOX formation. This paper describes an experimental work focused on the effect of combustion gas recirculation, staged combustion and reburning on the reduction of NO x and CO concentration in the flame and combustion gasses.

20

Związek pomiędzy atmosferycznym utlenianiem węgli w kopalniach a emisją wodoru

Czajkowska S., Marzec A., Mianowski A.

Karbo

|

2004

|

Nr 3

122-126

PL

Doniesienia literatury światowej z lat 1991-1999 dowodzą, że w czasie atmosferycznego utlenienia różnych węgli wydziela się wodór. Jest to fakt, który stawia w nowym świetle problemy bezpieczeństwa w górnictwie węglowym. Celem badań jest uzyskanie informacji czy węgle, pochodzące z pokładów polskich kopalń również generują wodór w czasie atmosferycznego utlenienia. Niniejszy artykuł stanowi trzeci etap tych prac i obejmuje próby węgli z kopalń „Szczygłowice" i „Budryk". Przeprowadzono utlenienie węgli w temperaturach 50 i 70°C. Wyniki chromatograficznej analizy gazów poreakcyjnych dowodzą, że wszystkie utlenione węgle generują wodór. Obliczenia wskazują, iż l tona utlenionego węgla może w ciągu kilkudziesięciu godzin wygenerować kilkadziesiąt litrów wodoru. Istnieje zatem duże prawdopodobieństwo powstania wybuchowej mieszanki wodoru (4 % obj.) z powietrzem, nad zalegającą warstwą utlenionego węgla. Wodór generowany w utleniającym się węglu może mieć również istotny wpływ na zjawiska samozagrzcwu i samozapłonu węgla.

EN

Papers published in 1991-1999 in scientific international journals, informed that during atmospheric oxidation of coals, emission of hydrogen gas occurs. Safety problems in coal mining may be closely linked with that phenomenon. The aim of our work is to seek information which coal mines in Poland extract coals that can also generate hydrogen gas on their atmospheric oxidation. The present paper (the 3rd one of the scries) refers to the coal samples derived from Szczyglowice and Budryk coal mines. The samples were air oxidized at the temperatures 50°C and 70°C. The results of chromatographic analyses of the gas phase over the oxidized samples show, that all the studied samples generated hydrogen. Calculations indicate that about several dozens dm3 can be generated from one ton of weathered coal during one or two days. Therefore, an explosive air-hydrogen mixture (4 % vol. H2) can be easily formed close to the roof of coal mine galleries. Hydrogen generated in oxidizing layers of coal fines may also have a strong impact on coal self-heating and self-ignition.