Схема производства известкового динаса — КиберПедия 

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Схема производства известкового динаса

2017-12-21 288
Схема производства известкового динаса 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Склад известняка
Склад кварцитов

 

схема 1.2.1

 

 

Обжиг является самым важным и наиболее сложным процес­сом в производстве динаса, так как, кроме придания черепку из­делия камневидного строения и высокой строительной прочности, необходимо при обжиге добиться возможно более полного пере­рождения кварца в тридимит или кристобалит и получить кристал­лический сросток. Лучшим считается тот динас, в котором тридимита содержится больше, чем кристобалита; непереродившийся кварц допустим лишь в небольших количествах, так как кварц в альфа- и бетта-формах малоустойчив при высоких температурах.

Скорость и полнота перерождения кварца в тридимит и кристо­балит зависят от тонкости помола и природного строения кварци­тов, скорости подъема и конечной температуры обжига, а также •от содержания и природы входящих в состав динасовой массы.плавней.

Сложность ведения процесса обжига динаса обусловлена тем, что перерождение кварцевых пород сопровождается значительным увеличением объема, что вызывает появление трещин, малую прочность и т. п. При недостаточной выдержке при высоких тем­пературах получаются изделия с высоким удельным весом, харак­теризуемые большим увеличением в объеме в процессе службы.

При правильном обжиге изменение объема и, следовательно, растрескивание зерен кварца происходят в достаточно вязком расплавленном стекле, которое смачивает зернышки кварца и заполняет поры между ними, причем процесс растрескивания зерен кварца не выходит за пределы микроскопических перемещений и возникающие при этом напряжения смягчаются образующейся жидкой фазой.

Для осуществления в производстве рассмотренных выше про­цессов необходимо выбрать такой режим обжига, который обес­печивает наиболее полное перерождение кварцита в тридимит и кристобалит и дает динас с высокой прочностью. Практически хо­рошие результаты обжига достигаются при соблюдении следую­щих условий:

1) достаточно медленный и равномерный подъем температуры
в камере печи, особенно в интервалах превращения кремнезема из модификации бетта-кварца в другие, сопровождающиеся значительным увеличением объема;

2) максимальная температура обжига не ниже 1430° и не вы­ше 1460° и достаточная выдержка при этой температуре;

3) нейтральное пламя, а в некоторых периодах даже восста­новительное пламя для перевода окислов железа в более активную форму — закись железа;

4) осторожное охлаждение обожженных изделий, особенно при температурах ниже 700°.

В первой стадии (до 500—600°) сырец равномерно прогревает­ся; химические реакции происходят главным образом в конце ее, так что поднимать температуру можно сравнительно быстро, одна­ко с таким расчетом, чтобы не вызвать неравномерного прогрева сырца, так как в результате его низкой прочности могут появиться трещины. Скорость подъема температуры до 550° колеблется в пре­делах 20—25 град/час. В интервале 550—650° подъем температуры следует замедлить, так как при 573° происходит скачкообразное превращение бетта-кварца в альфа-кварц, сопровождающееся увеличением объема на 2,4%.

В температурном интервале 600—700° уже протекают реакции в твердом состоянии между СаО и SiO2. При этом на поверхности зерен образуется р-2СаО SiO2 и некоторое количество ЗСаО • 2SiO2, благодаря чему прочность обжигаемого изделия повышается. При дальнейшем повышении температуры СаО, диффундируя через обо­лочку из двухкальциевого силиката на зернах кварцита, образует с кремнеземом ЗСаО • Si02 (промежуточное соединение) и

СаО • SiO2.

При температуре 1000—1040° происходит скачкообразное повы­шение прочности динаса, что обусловлено полным взаимодействием СаО с Si02 с образованием псевдоволластонита в виде твердого раствора (2СаО • Si02) и Fed • SiO2.

Исследованиями Украинского института огнеупоров установле­но, что в интервале 650—1200° альфа-кварц практически не претерпе­вает почти никаких превращений, поэтому температуру можно под­нимать со скоростью до 25—30 град/час. Выше 1200° начинается интенсивное перерождение кварца в тридимит и кристобалит, что вызывает необходимость замедления скорости подъема температу­ры до 12—15 град/час. При температурах выше 1300° процесс пре­вращения кварца в тридимит и кристобалит протекает настолько интенсивно, что сырец.начинает сильно расширяться; альфа-кварц пре­вращается в альфа-кристобалит преимущественно при отсутствии плав­ней и быстром подъеме температуры. При недостаточно медленном и осторожном подъеме температуры процесс превращения идет на­столько быстро, что изделия покрываются белыми пятнами и сетью трещин (белые пятна представляют собой кристобалит).

В присутствии достаточного количества плавней альфа-кварц прак­тически начинает переходить в альфа-тридимит приблизительно при тем­пературе 1200°, причем это превращение идет быстро лишь при температурах выше, 1350°. При достаточно медленном подъеме тем­пературы выше 1200° и при обжиге на нейтральном или слабовос­становительном пламени альфа-кварц превращается преимущественно в альфа-тридимит, но этот процесс идет довольно медленно, в особенно­сти при использовании кристаллических кварцитов.

Необходимость держать в печи восстановительную атмосферу обусловливается тем, что в ней окись железа восстанавливается в закись железа, дающую легкоплавкие железистые силикаты, спо­собствующие превращению кварца в тридимит. Окислительное пламя для обжига динаса недопустимо. Если такое пламя охватит обжигаемый динас, то он растрескивается. При быстром подъеме температур, особенно при обжиге в сильно окислительном пламени, альфа-кварц превращается почти исключительно в альфа-кристобалит.

При конечных температурах обжига характер взаимодействия окиси кальция с кремнеземом в значительной мере зависит от ти­па применяемых кварцитов. В частности, в массах из кристалличе­ских кварцитов процесс взаимодействия между СаО и Si02 идет главным образом в сторону образования стекловидной фазы и мел­кокристаллического моносиликата кальция.

При цементных кварцитах, в силу их большой реакционной спо­собности, взаимодействие между СаО и SiO2 протекает с образова­нием крупных кристаллов моносиликата кальция, что приводит к уменьшению общего содержания стекловидной фазы и в результа­те— к повышенной пористости и пониженной прочности изделий.

Для получения динаса с повышенным содержанием тридимита делают выдержку при температуре, которая на 10—15° ниже мак­симальной температуры обжига 1450°. При температурах выше 1450° альфа-кварц превращается исключительно в кристобалит.

Максимальная температура обжига и продолжительность вы­держки для достижения заданного удельного веса динаса зависят от скорости перерождения кварцитов, гранулометрического соста­ва шихты, типа введенного минерализатора и конструкции печи.

Расширение динаса в процессе обжига представлено на диа­грамме.

Охлаждать динас от температуры выдержки до температуры около 800° можно со скоростью 40—50 град/час и выше, так как в 'этом интервале резкие колебания температуры на динас не влияют. Начиная же с 800° скорость охлаждения следует понижать с.таким расчетом, чтобы, приближаясь к 573°, она не превышала 15—:20 град/час.

При высоком содержании кристобалита в обожженном динасе наиболее опасным при охлаждении является интервал 300—100°, в котором происходит скачкообразное превращение альфа-кристобалита в (бетта-кристобалит с уменьшением объема на 5,6%. Необходимость медленного охлаждения до 100° вызывается также тем, что при 163

си 117° тридимит из неустойчивой модификации переходит в более устойчивую с уменьшением объема на 1,2%. Скорость охлаждения обожженного динаса в интервале 300—100° практически не долж­на превышать 7—8 град/час.

Основные требования к печам для обжига динаса следующие: возможность достижения температуры 1430—1450°, равномерное распределение температуры по рабе чему сечению печи и восстано­вительное пламя.

 

2. ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ ПРИ РАЗВИТИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА карбамида

 

Исходя из динамики трудозатрат, различают два возможных варианта развития технологического процесса – ограниченное и неограниченное.

Для определения того, какой из вариантов по имеющимся зависимостям – Тж.= 1000/(203t + 290) и Тп=0,07t + 0,1 необходимо построить график изменения затрат живого, прошлого и совокупного труда (рис. 2.1).

Исходя из динамики трудозатрат видно,что данный вариант развития технологического процесса является революционным,так как прослеживается снижение совокупных затрат труда путем целесообразного видоизменения рабочих действий,а точнее,рабочего хода как базового элемента всех рабочих действий более высоких иерархических уровней, а также постоянное снижение трудозатрат на производство продукции.Такой вариант называют неограниченным вариантом динамики трудозатрат.

На рис. 2.1 наблюдается рост прошлого и снижение живого труда.

Необходимо определить вариант развития технологического процесса, исходя из поведения кривых Тж(t) и Тп(t). Из графика (рис.2.1) видно, что экономия живого труда происходит за счет труда прошлого, следовательно процесс развития имеет трудосберегающий характер.

Очевидно,что производительность труда растет,причем этот рост неограничен во времени. Перспективы развития очень хорошие,так как именно путем революционных преобразований можно существенно снизить затраты прошлого труда,которые затрачиваются на выполнение рабочих действий в настоящее время определяются осуществлением технологического процесса при помощи машин.С учетом того,что мы живем в век бурных изменений в технологии производства,потребность в революционном обновлении технологических процессов будет возникать все чаще.

 

рис. 2.1 Изменение трудозатрат во времени

 

 


Поделиться с друзьями:

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.025 с.