Cтраница 1
Спекшийся продукт выходит из печи в виде гранул размером в несколько миллиметров. Выщелачивание, ведут в шаровой мельнице и затем в реакторах. [1]
Качество готового спекшегося продукта определяется его минералогическим составом. Чрезмерно большое количество жидкой фазы при высоких температурах службы резко ухудшает прочность материала и его шлакоустойчивость при этих температурах. Чрезмерно малое количество жидкой фазы затрудняет спекание. [2]
В результате коксования получают спекшийся продукт - кокс ( 70 - 80 % от массы сухой шихты) и парогазовую смесь - летучие продукты коксования. Кокс используют в металлургии, отсюда и определяются основные качественные его показатели. Кокс должен обладать высокой теплотворной способностью ( 31400 - 33500 кдж / кг), хорошей горючестью и реакционной способностью, обусловливающей скорость горения кокса и восстановительного процесса. На скорость указанных гетерогенных процессов влияет пористость кокса ( около 50 %), обеспечивающая большую поверхность контакта фаз. В домнах кокс должен выдерживать большое давление шихты, поэтому механическая прочность его является важным показателем. [3]
![]() |
Размещение слоев в камере коксования. [4] |
В связи с особенностями процесса коксования, проходящего через стадию пластического состояния и приводящего к образованию спекшегося продукта, и высокими требованиями к качеству кокса задача создания печей непрерывного действия до сих пор не решена. В производстве светильного газа, где не предъявляются такие требования к качеству кокса, применяются печи непрерывного действия. [5]
При спекании магнезита в зависимости от температуры и продолжительности обжига происходит более или менее полное образование новых кристаллических фаз. Спекшийся продукт состоит главным образом из кристаллов периклаза ( MgO), монтичеллита ( CaMgSiO, шпинели ( MgAl2O4) и магнезиоферрита ( MgFe2O4) и имеет цвет от желтого до коричневого. [6]
Калиофилит в чистом виде можно получить лишь с большим трудом вследствие его высокой точки плавления - около 1800 С. Окись калия легко испаряется из спекшихся продуктов или из расплава. Потери окиси калия в опытах Боуэна по его синтезу были неизбежны. Если в качестве минерализатора применяется воль-фрамат калия, то получаются хорошо разлитые гексагональные кристаллы калиофилита. [7]
Горение топлива в шахтных печах начинается в высоконагретой атмосфере, бедной кислородом. Окончательное выгорание топливных остатков и получение спекшегося продукта совершаются в менее нагретой атмосфере, но более богатой кислородом, по сравнению с атмосферой, расположенной выше, где зарождается горение топлива. [8]
Кроме канальных печей, применяются также горизонтальные вращающиеся цианамидные печи - непрерывного действия. Они менее громоздки, чем канальные, но обладают тем недостатком, что с течением времени внутри печи образуется кольцо из спекшегося продукта. Поэтому вращающиеся печи приходится периодически останавливать для чистки, представляющей собой трудоемкую операцию. [9]
Кроме канальных печей, применяются также горизонтальные вращающиеся цианамидные печи непрерывного действия. Вращающиеся печи в конструктивном отношении менее громоздки, чем канальные, но обладают тем недостатком, что с течением времени внутри печи образуется кольцо из спекшегося продукта. Поэтому вращающиеся печи приходится периодически останавливать для чистки, что представляет собой трудоемкую операцию. [10]
Приведенные здесь реакции проводят обычным способом при пропускании газа или в запаянной трубке. Вообще говоря, температуру реакции следует выбирать такой, чтобы вещество не могло сплавиться с образованием эвтектической смеси, так как в большинстве случаев с расплавленным или со спекшимся продуктом полнота реакции не достигается. [11]
Если промежуточный зелено-синий ультрамарин спекается слишком сильно, то его окисление в синий происходит только по поверхности агрегатов, так как кислород и сернистый газ, окисляющие зелено-синий ультрамарин в синий, плохо проникают во внутренние зоны и агрегаты остаются внутри зелено-синими. При размоле такой продукт приобретает некрасивый зеленоватый оттенок, так как вместе с синими поверхностными слоями агрегатов размалываются и зелено-синие ядра. Кроме того слишком сильно спекшийся продукт при размоле плохо диспергируется и поэтому имеет низкую интенсивность. [12]
В шахтных печах нельзя было получать высококачественный клинкер; обычно в литературе указывают на такую причину этого-медленность и неравномерность обжига и медленность охлаждения. Необходимо, однако, отметить, что основное - не в этом. При обжиге искусственных смесей ( известняка с глинами) в пересыпных печах наряду с названными обстоятельствами сказывается другое, представляющееся самым существенным. Для достижения высокого качества продукта клинкер необходимо обжигать при достаточно высоких температурах, - только так можно получить плотно спекшийся продукт с хорошо оформленными кристаллами главного клинкерного минерала-другими словами, получить алит в виде ясно очерченных, но небольших по размерам кристаллов. При чересчур медленном обжиге и охлаждении клинкера, что имеет место в немеханизированных шахтных печах, кристаллы алита и многочисленные зерна белита перерастали, делались крупными. Но самое главное - невозможно было добиться в печи сильного спекания вследствие того, что при высокотемпературном обжиге неминуемо общее спекание обжигаемого в шахтной печи материала в сплошную глыбу, так называемый козел. Нужно было удалять колосники, спускать козел вниз и разбивать его ломами и кувалдами. Повышение температуры в печи до степени, необходимой для сильного спекания, часто вызывало, кроме того, образование мелких, отдельных боковых козлов или настылей. Такая операция была равносильна почти полному прекращению действия печи, которую затем приходилось загружать и пускать почти заново. В этом отношении конструкция этажной шахтной печи имела преимущества, так как зона высоких температур в ней более доступна как сверху, так и через боковые отверстия в нижней шахте. [13]
Клинкерообразование при спекании, включай равновесные и неравновесные расплавы, специально изучалось Шпоном34 на основе диаграммы системы кремнезем - окись алюминия - окись кальция по Ранкину ( см. В. II, § 230 и ниже) и системы - кремнезем - окись алюминия - окись кальция - окись железа по Ли и Паркеру ( см. В. Шпон разобрал частный случай, когда окись алюминия и окись железа присутствуют в эквимолекулярных количествах. При таких высоких температурах спекшийся продукт вместе с прилегающей к футеровке фазой представлял собой расплав, в котором равновесие устанавливалось относительно быстро. Поэтому зафиксированное закалкой равновесие, достигнутое при максимальных температурах обжига, определяет свойства продуктов. Линия, соединяющая фигуративную точку трехкальциевого силиката с эвтектической точкой при температуре 1470 С ( фиг. Такому пределу соответствует формула, которая до некоторой степени идентична эмпирически выведенным схемам расчета оптимального состава сырья; она приводится Шпоном в виде номограммы. Однако, как показывает практика, в результате неодинаковых условий в печах образуются и различные продукты, состав которых не соответствует расчетному. [14]