Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Широкое применение крекинг-процесса резко увеличило выход получаемых из нефти светлых продуктов — бензина, лигроина, газолина, керосина, но снизило выход мазута с 60 примерно до 35% и обусловило его высокую вязкость. Соответственно маловязкие мазуты марок М-20 и М-40 встречаются сейчас редко, а преимущественно применяются мазуты от марки М-60 до марки М-100.
Высокая вязкость мазута, хотя и быстро падающая с ростом температуры (рис. 3), сильно затрудняет его использование, особенно в том случае, когда мазутное хозяйство является упрощенным и не рассчитано на топливо с такими свойствами. В подобных условиях при сливе вязкого мазута из железнодорожных цистерн часто приходится прибегать к разогреву его острым паром, в связи с чем влагосодержание вместо допустимых 1—2% иногда достигает 15—20%. Так как к тому же удельные веса (плотности) вязких мазутов и воды близки между собой (см. табл. 2), то отстаивание воды крайне затруднено. В мазутохранилищах вода может скапливаться в виде гнезд, а теплотворная способность мазута резко снижается. Исходя из этого мазуты повышенной вязкости следует перевозить к потребителю в цистернах, имеющих теплоизоляцию и внутренние змеевики, применять мазуты преимущественно в районах, близких к нефтезаводам и обладающих менее суровым климатом, предварительно приспособив для использования такого вязкого топлива хозяйство потребителей, начиная от приемной заводской нефтебазы и кончая форсунками печей. Мазут перед форсунками, работающими на паре должен быть разогрет до температуры, при которой его вязкость не превосходит 15°Е, тогда как в случае воздушных форсунок высокого и низкого давления вязкость не должна быть более 10°Е. Поэтому, например, мазут марки М-100 перед форсункой низкого давления должен иметь температуру не ниже 90°.
Отстой воды из вязких мазутов необходимо производить в особых хранилищах достаточно длительно и при температурах около 60°.
Вязкость мазута в некоторых случаях вызывается присутствием в нем ценного вещества — парафина, однако парафинистые мазуты в последнее время применяются редко.
Температура застывания вязких мазутов лежит в интервале от 4-25° до +35°; температура вспышки паров (по Бренкену), характеризующая их с точки зрения пожарной безопасности, высока (100—120°).
Содержание серы в мазутах, полученных из нефтей Ишимбаевского и некоторых других месторождений, богатых серой, достигает 3% (см. табл. 2). Высокое содержание серы затрудняет, а иногда (при содержании более 0,5%) исключает возможность применения таких мазутов в мартеновском производстве стали, при вторичном рафинировании меди, получении сплавов цветных металлов, термической обработке, т. е. по всех случаях, когда переход серы в металл может ухудшить его качество. В то же время применение сернистого мазута не противопоказано, например, при плавке сульфидных руд на штейн в отражательных печах и рафинировании свинца в котлах
Содержание в мазутах механических примесей, согласно ГОСТу, должно быть не более 0,5%. Практически в мазутах часто содержатся волокнистые включения, вызывающие засорение трубопроводов, регулирующих и измерительных установок. Поэтому перед сжиганием все мазуты следует подвергать тщательной фильтрации в две ступени — в грубых и тонких фильтрах, причем как те, так и другие должны быть сдвоены для возможности очистки фильтров той или иной из параллельных линий. Следует заметить, что серная кислота, употребляемая для очистки нефтепродуктов, иногда частично остается в мазутах, что приводит к быстрому износу металлических сеток нефтефильтров.
Остальные свойства мазутов, в том числе и химический состав, достаточно устойчивы и не влияют на их использование в металлургических печах, а потому в рамках настоящего раздела не рассматриваются.
В период, предшествовавший Великой отечественной войне, были попытки внедрить в промышленность так называемое коллоидальное топливо, т. е. смесь 60—70% мазута с 40—30% пыли углей тощих сортов. Достоинствами такого топлива считали то, что этим путем можно заменить часть дефицитного жидкого топлива, а факел пламени будет иметь более высокий коэффициент лучеиспускания. Несмотря на справедливость последнего утверждения, коллоидальное топливо не может быть рекомендовано для промышленности: приготовление его дорого (необходимы мельницы и особые смесители — диспергаторы); транспорт по трубам затруднен из-за большой вязкости; во избежание расслоения при хранении В емкостях необходимы непрерывное перемешивание или барботаж. К тому же сгорание коллоидального топлива происходит селективно — сначала выгорает мазут, после чего в условиях пониженных концентраций кислорода должны окисляться угольные частицы, в связи с этим возникает большой недожог твердой части топлива и замена части мазута менее дефицитным углем становится иллюзорной.