Металлургия без выбросов углекислого газа

[Ruslan_Sharipov]

6 часов назад, ununeniy сказал:

Выгоднее, думаю обычная угольная классика, иначе уже давно так делали бы, уверен вы не первый кто о таком подумал.

Подумать легко, а вот переформатировать всю металлургию гораздо сложнее. Только если налогом на CO₂ заставят делать это.

[dmr]

4 часа назад, stearan сказал:

похоже

Хз 

Я же читал, а не видел

 

2 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

нужен эксперимент

Грубо посчитайте термодинамику

2 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Есть ли какие-либо ссылки на исследования, подтверждающие это утверждение?

Посчитайте термодинамику

[dmr]

2 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

где находится

http://uzbeksteel.uz/m/

8 часов назад, ununeniy сказал:

выгоднее, думаю обычная угольная классика, иначе уже давно так делали

Газом выгодно восстановление руды. Усманов не просто так миллиардер

[Ruslan_Sharipov]

10 часов назад, dmr сказал:

Углерод для хлоридов вообще самый никакой восстановитель.

Есть ли какие-либо ссылки на исследования, подтверждающие это утверждение?

1 час назад, dmr сказал:

Посчитайте термодинамику

Может быть Вы посчитаете в подтверждение Ваших слов.

[dmr]

15 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Может быть Вы посчитаете

Вы же математик. Не ленитесь. У меня была тема, про восстановление хлоридов, фторидов, сульфидов, я тогда для себя прикидовал уже

16 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Есть ли какие-либо ссылки на исследования, подтверждающие это утверждение?

Просто расчета по энергии Гиббса, достаточно, что бы не исследовать

[ununeniy]

5 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Подумать легко, а вот переформатировать всю металлургию гораздо сложнее. Только если налогом на CO₂ заставят делать это.

Согласен, но видимо ещё не нашли рентабельного метода перестройки заводов, иначе давно уже все как то по новому работало

3 часа назад, dmr сказал:

http://uzbeksteel.uz/m/

Газом выгодно восстановление руды. Усманов не просто так миллиардер

Тут не знаю, но газом (если подразумевается метан) однозначно  экологичнее

[stearan]

1 час назад, ununeniy сказал:

но газом (если подразумевается метан) однозначно  экологичнее

ну да, по тривиальной стехиометрии (понятно, что реально там много других реакций!) получится ровно два раза экологичнее:  

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂ 

4 Fe₂O₃ + 3 CH₄ → 8 Fe + 3 CO₂ + 6 H₂O

выхлоп СО₂ упал до 50%. пока  

но есть такая неприятная вещь - энергетический баланс. 

при образовании молекулы СО₂ выделяется примерно 1.6 раз больше энергии чем при образовании молекулы водяного пара. чтобы "доравнять энергетический баланс", надо сжечь больше газа, что само по себе из теоретических 50% "экологической нагрузки" сделает примерно 65% - увы, тоже только теоретических, ибо это все еще не самая главная неприятность.

классическая доменная печь работающая на коксе развивает в нижней зоне температуру 1850-2000°С, что позволяет получить сырое железо или какой-там чугуний в жидком виде, удобном для дальнейшей переработки. получение такой же температуры на метане проблематично - сжиганием метана возникает водяной пар, который при таких температурах имеет очень высокую теплоемкость, да еще и диссоциирует, пожирая энергию. энергия сожранная диссоциацией не потеряна - она большей частью возвращается при обратной реакции, только беда - пожирается при более высокой температуре, а возвращается при более низкой. 

т.е. построить выплавку железа "на метане" так, чтобы рационально использовать тепловую энергию, значительно сложнее в сравнении с классикой на коксе.

[ununeniy]

9 минут назад, stearan сказал:

ну да, по тривиальной стехиометрии (понятно, что реально там много других реакций!) получится ровно два раза экологичнее:  

2 Fe₂O₃ + 3 C → 4 Fe + 3 CO₂ 

4 Fe₂O₃ + 3 CH₄ → 8 Fe + 3 CO₂ + 6 H₂O

выхлоп СО₂ упал до 50%. пока  

но есть такая неприятная вещь - энергетический баланс. 

при образовании молекулы СО₂ выделяется примерно 1.6 раз больше энергии чем при образовании молекулы водяного пара. чтобы "доравнять энергетический баланс", надо сжечь больше газа, что само по себе из теоретических 50% "экологической нагрузки" сделает примерно 65% - увы, тоже только теоретических, ибо это все еще не самая главная неприятность.

классическая доменная печь работающая на коксе развивает в нижней зоне температуру 1850-2000°С, что позволяет получить сырое железо или какой-там чугуний в жидком виде, удобном для дальнейшей переработки. получение такой же температуры на метане проблематично - сжиганием метана возникает водяной пар, который при таких температурах имеет очень высокую теплоемкость, да еще и диссоциирует, пожирая энергию. энергия сожранная диссоциацией не потеряна - она большей частью возвращается при обратной реакции, только беда - пожирается при более высокой температуре, а возвращается при более низкой. 

т.е. построить выплавку железа "на метане" так, чтобы рационально использовать тепловую энергию, значительно сложнее в сравнении с классикой на коксе.

Согласен, по этому чистым метаном редко восстанавливают, и вообще углеводородами

[aversun]

2 часа назад, ununeniy сказал:

Согласен, по этому чистым метаном редко восстанавливают, и вообще углеводородами

Не сказал бы, что редко, в России природным газом восстанавливают железо на Осколькском ЭМК.

https://www.urm-company.ru/production/dri/

[ununeniy]

1 час назад, aversun сказал:

Не сказал бы, что редко, в России природным газом восстанавливают железо на Осколькском ЭМК.

https://www.urm-company.ru/production/dri/

Не знал о таком, но это действительно удобнее чем углём полагаю