химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

добавок, увеличивающих количество дефектов в решетке и коэффициент диффузии;

2) введением тонкодисперсных добавок, замедляющих миграцию границ зерен;

3) уменьшением размера зерен, так как скорость спекания обратно пропорциональна радиусу зерен;

4) повышением температуры процесса, поскольку коэффициент диффузии с ростом температуры увеличивается экспоненциально;

5) получением вещества в активном состоянии и т. п.

ГЛАВА IV. ПРОЦЕССЫ ТЕХНОЛОГИИ

ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 1. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ ПО КРУПНОСТИ

1. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ

Сырье для производства огнеупоров поступает на заводы в виде кусков разной формы и размеров. Материал условно разделяют по степени крупности, мм:

Крупный ..... 500

Средний..... 500—100

Мелкий (порошок) . 10

Измельчение крупных и средних кусков называют дроблением, а мелких — помолом. Машины для измельчения называют дробилками и мельницами.

Сущность процесса измельчения (дробления и помола) заключается в разрыве поверхностного слоя материала, связь частиц которого определяется поверхностной энергией, и в разъединении внутренних частиц вещества, которые связаны между собой объемными силами сцепления. При дроблении крупных кусков на несколько частей поверхностная энергия в сравнении с объемными силами ничтожна. При помоле материала главное значение имеет поверхностная энергия.

Степенью измельчения ? называют отношение поперечного размера наиболее крупных кусков до измельчения D к поперечному размеру наиболее крупных кусков после измельчения d, или

n = D/d. (TV.1)

Более точно под степенью измельчения следует понимать отношение диаметра Др средневзвешенного исходного продукта к диаметру dcp средневзвешенного дробленого продукта.

Поскольку при разной степени измельчения возникают различные условия процесса, то требуются и рад-личные машины для измельчения. Измельчение рационально проводить по стадиям:

Размер кусков. Степень из-мм мельчения

Крупное дробление Среднее » Средний помол . . Тонкий » . .

Дробление и помол производят путем раздавливания, удара, изгиба, истирания, раскалывания, разрезания или же сочетания этих способов. Для прочных и хрупких материалов при крупном и среднем дроблении более эффективны раздавливание, изгиб, удар и раскалывание; для вязких, влажных материалов типа глины — разрезание. Для прочных и хрупких материалов при тонком помоле эффективен удар в сочетании с истиранием и истирание; для мягких и вязких материалов (глины) — удар.

Способность материалов размалываться зависит не только от их прочности и твердости, но и от их однород-

1000—100 10

150—10 15

10—0,3—0,1 30—100

0,1 >100

73

ности, трещиноватости, вязкости, пластичности и других свойств. Поэтому для оценки способности материалов измельчаться установлен особый сравнительный показатель — коэффициент размолоспособности, определяемый опытным путем.

Ниже приведены значения коэффициентов размолоспособности для некоторых материалов:

Удельная

производи- Коэффициент

тельность размолоспособ-

т/(кВт-ч) ности

Клинкеры вращающихся печей:

средней размалываемости . . 0,04 1,0

повышенной размалываемости — 111

пониженной размалываемости — 0,8—0,9

песок кварцевый..... _ 0,'б—0^7

глина сухая....... ,_ 1*5_2,0

Известь.......... _ 1 ',6

Каменный уголь....... __ 0,7_1,2 ~

Семилукский шамот:

доменный........ 0,03 0,75

ковшовый........ 0 03 0'76

рядовой......... ?!?31 0',77

Аркалыкский шамот:

высокоглиноземистый ... 0,016 04

основной ........ ?!?21 0^54

Боровичский шамот вращающихся

печей:

ковшовый........ 0,023 0,57

рядовой ......... 0,026 0,66

Боровичский шамот кольцевых

печей:

ковшовый........ 0,028 0,71

рядовой......... 0,03 0,75

Часов-ярский шамот:

ковшовый........ ?,??? ?,/о

рядовой....... ; .; ; о.озз о.зз

Богдановичский рядовой шамот . 0,033 0,83

Суворовский рядовой шамот . . 0,035 0,89

Кварцит билимбаевский .... 0,04 ' 1,01

Магнезит вращающихся печей . . 0,043 1,07

Магнезит шахтных печей .... 0,049 1,22

Известняк......... — 1 >00

Коэффициенты размолоспособности позволяют определять' производительность помольных машин при помоле различных материалов. Например, при помоле известняка шаровая мельница дает производительность 15 т/ч. Эта же шаровая мельница при помоле извести будет иметь производительность 15-1,64 : 1,00=24,6 т/ч, где 1,64 и 1,00 — коэффициенты размолоспособности извести и известняка.

74

Важным вопросом дробления и помола является определение работы, необходимой для измельчения. При дроблении тела работа расходуется на преодоление сил сцепления и поверхностного натяжения, преодоление сил внутреннего трения частиц, возникающих при деформации тела, и на преодоление сил внешнего трения частиц о частицы и частиц о детали машин.

При крупном и среднем дроблении работа, необходимая собственно для процесса измельчения, пропорциональна изменению (уменьшению) объема кусков материала, т. е. пропорциональна кубам линейных размеров кусков (закон Кика).

При тонком и мелком измельчении работа, затрачиваемая на помол, пропорциональна поверхности вновь образовавшихся частиц материала (закон Реттингера).

На собственно процесс измельчения расходуется в большинстве случаев значительно меньше 50% общей затраты работы на дробление. Работу на внутреннее и внешнее трение при дроблении и помоле учесть очень трудно.

Опытом установлено, что только внешнее трение, переходящее в теплоту, составляет значительную долю всей затрачиваемой при дроблении и помоле работы. Порошок, выходящий из мельниц, всегда бывает заметно нагретым. Для предупреждения чрезмерного разогрева самих трубных мельниц их аспирируют.

При дроблении и помоле необходимо соблюдать основное правило: не измельчать ничего лишнего. Из этого правила вытекает следующее положение. Измельчение любого материала необходимо вести только до той степени тонкости, которая требуется для дальнейшей его переработки или применения; частицы материала, измельченные до требуемого размера, должны удаляться из машины.

Различают два метода непрерывного помола: по открытому циклу (I) и по замкнутому (II).

Сущность помола по открытому циклу заключается в том, что материал находится в машине до тех пор, пока его размеры не будут соответствовать заданным.

При помоле по замкнутому циклу продукт, выходящий из машины, разделяется на две части. Одна часть, состоящая из частиц, крупнее заданного размера, непрерывно возвращается в машину для повторного измельчения, другая же часть, соответствующая заданной

75

Питание

Грохот

Нижний продукт

Верхний продукт

Шаровая мельница

Окончательный продукт

I

Исходное питание

Грохот

Верхний продукт

Шаровая мельница

Нижний продукт

Окончательный продукт

II

тонкости помола, выводится из цикла измельчения. При такой схеме помола питание машины производится как за счет загрузки в нее свежего материала со стороны, так и за счет возвращаемого материала.

Замкнутый цикл помола лучше отвечает основному требованию — не измельчать ничего лишнего.

При работе по замкнутому циклу всегда получается большая производительность и меньший расход энергии на тонну продукта помола. Замкнуть цикл можно, кроме описанного, другим способом — путем передачи материала из одной мельницы в другую с фракционированием после каждой мельницы или с фракционированием в конце последней мельницы. Эту схему помола называют стадийной.

Стадийный помол приобретает особое значение для измельчения шихты, состоящей из компонентов разной размолоспособности. В этом случае в первой мельнице размалывается один более твердый компонент до некоторой крупности и домалывается совместно с менее твердым до заданной крупности во второй мельнице.

Совместный помол шамота (шамот трудно размалывается) и глины (глина измельчается в 4 раза быстрее, чем шамот) целесообразно осуществлять по описанной схеме.

76

I ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЧАСТИЦ ПРОДУКТА ПОМОЛА

При мелком и тонком помоле частицы имеют различные формы1 и размеры. Форма частиц зависит главным образом от природы материала и типа дробильной машины.

Различные формы частиц можно подразделить на три основных

вида:

а) волокнистые или игольчатые частицы, длина которых значительно превышает их размеры по другим измерениям;

б) плоские частицы (пластинки, листочки, таблички), длина и ширина которых во много раз больше их толщины;

в) изометричные, окатанные с примерно одинаковыми размерами по всем измерениям.

Все частицы, независимо от формы, имеют на своих поверхностях многочисленные выступы и углубления, сильно увеличивающие их внешнюю поверхность. Удельная поверхность частиц, т. е. поверхность, приходящаяся на единицу массы (объема), зависит от формы. Окатанные, равноосные частицы имеют меньшую удельную поверхность, чем плоские и игольчатые.

Размер частиц всех форм условно принимают по размеру отверстия сита, через которое просеивают порошки.

С помощью сит, однако, нельзя выделить частицы одного определенного размера. Например, если просеять порошок через сито с отверстиями размером 0,06 мм, то на сите останутся все частицы крупнее 0,06 мм. Если затем взять сито с отверстиями размером 0,075 мм и просеять остаток, полученный при просеве на предыдущем сите, то на сите останутся частицы крупнее 0,075 мм, а пройдут частицы размером от 0,06 до 0,075 мм. Таким образом, с помощью сита выделяют порошок, частицы которого имеют известный верхний и нижний пределы крупности.

Такой порошок называют фракцией. В рассмотренном примере была выделена фракция 0,06—0,075 мм.

Иногда фракцию характеризуют одним только верхним или нижним размером крупности частиц; например фракция крупнее 0,22 мм или фракция мельче (тоньше) 1,0 мм.

Содержание в порошке различных фракций (крупных, средних и мелких) называют зерновым или гранулометрическим составом. Зерновой состав продукта помола графически изображают так называемой помольной характеристикой.

Помольная характеристика строится в координатах: размер зерен, мм — суммарный выход верхнего продукта, %. Под термином «суммарный

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Технология огнеупоров" (3.17Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
костюмы спортивные (парадные) в екатеринбурге
куптиь участок с домом и родником ручьем
курсы садового дизайнера
склад металлический сварной

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)