Cтраница 2
![]() |
Тепловые зоны при влажном внитрипластовом горении. [16] |
Влажным называют процесс ВГ с низким водовоздушным отношением закачки ( 1 - 2 кг / кг), реализующий преимущественно газофазный режим окисления топлива, которое представлено, главным образом, коксообразным остатком высокотемпературной перегонки нефти до 400 - 500 С. Газофазным называют режим окисления твердого топлива, которое газифизируется непосредственно перед окислением. Закачиваемая вода испаряется при влажном ВГ до осуществления в зоне экзотермических реакций. [17]
С повышением температуры также весьма значительно повышается светоизлучение материала и в результате на границе двух зон возникает пограничный световой контраст, условно разделяющий материал на черный и светлый. Способствует усилению контраста и тот факт, что температура газов в зоне экзотермических реакций остается практически неизменной, а в зоне кальцинирования значительно понижается. Если погасить факел, то световой контраст ослабляется и весь материал представляется раскаленным с постепенно убывающей по мере удаления от зоны спекания интенсивностью излучения. [18]
Условия службы футеровки в зоне экзотермических реакций ( переходного участка) самые сложные из всех подготовительных зон. Температура в этой зоне при определенных теплотехническом и технологическом режимах работы печи может достигать такой же величины, что и в зоне спекания. С другой стороны, в зоне могут протекать остаточные процессы декарбонизации. Обмазка, образующаяся на футеровке в зоне экзотермических реакций, недолговечна из-за неустойчивого положения ее границ и часто скалывается, вызывая значительные термические удары. В обжигаемом материале образуется жидкая фаза, взаимодействующая с футеровкой. [19]
Рассмотренные ранее химические реакции образования основных минералов клинкера протекают в практических условиях во вращающейся печи за сравнительно короткий период времени и сопровождаются непрерывным изменением физических свойств обжигаемого материала. В соответствии с теорией обжига, разработанной советским ученым В. Н. Юнгом, вращающуюся печь в зависимости от характера процессов, протекающих в обжигаемом материале на различных ее участках, условно можно разделить на следующие шесть температурных зон: зону испарения ( или сушки), зоны подогрева и декарбонизации, экзотермическую зону, зоны спекания и охлаждения. Более, половины длины всей печи составляют подготовительные зоны ( испарения и подогрева) - 50 - 60 %; зона кальцинирования - 20 - 23 %, зона экзотермических реакций - 5 - 7 %; зона спекания-10 - 15 % и зона охлаждения - 2 - 4 % длины печи. [20]
Затем процесс обжига из периода распада переходит в период новообразований. Первой зоной этого периода является, так называемая зона экзотермических реакций. В ней температура повышается с 900 до 1300 С. Этот скачок температуры наблюдается на сравнительно небольшом участке печи, где ускорение нагрева материала вызывается экзотермическими реакциями. В конце зоны экзотермической реакции весь кремнезем связывается с C2S ( белит), алюмоферриты кальция присутствуют в виде C4AF, алюминаты - в виде С3А, и кроме того, избыток окиси кальция находится в свободном состоянии. В следующей зоне, называемой зоной спекания, где температура материала повышается с 1300 до 1400 - 4 - 1470 С, происходит частичное плавление ранее образовавшихся минералов. [21]