Проведено порівняльний енерготехнологічний аналіз існуючих процесів одержання порошків у воденьвміщувальних атмосферах. Показано перспективність розробки двостадійної технології з рециркуляцією та регенерацією відновлювального агенту. Запропоновано оригінальну систему газопостачання пічних агрегатів з застосуванням рециркуляційної гілки з регенерацією водню. Доведено, що за допомогою регенерації водню можна одержати значення його абсолютного (стехіометричного) коефіцієнту використання (КВ) 90 %, а за однопотокових процесів абсолютний КВ термодинамічно обмежений величиною 29 - 33 (за 100 % термічного або відносного КВ). Створено експериментальну установку для дослідження кінетики відновлення, а також методику проведення плануємого експерименту. На підставі результатів кінетичних досліджень процесів відновлення та відпалу визначено область оптимальних значень для чинників управління процесом. Одержано регресивні рівняння, які описують вивчені взаємозв'язки, що дозволяють оптимізувати процес або оцінювати його ефективність, а також рівняння, що характеризує особливості масопереносу. Обгрунтовано систему газопостачання, що є складовою технології відновлення-відпалу. Ця система за стадії відновлення передбачає подачу газів рециркуляції та відпрацьованих газів з печі відпалу, а за стадії відпалу - тільки електролізного водню.Це дозволяє знизити навантаження на блок адсорберів у технологічному ланцюзі відчистки водню, або зовсім його позбутися. Обгрунтовано застосування порошкових затворів (ПЗ) для локалізації іпічної атмосфери. Реабілітація рециркуляції водню стає можливою за рахунок застосування ПЗ. На базі наближення Дарсі проведено числовий аналіз умов роботи ПЗ. Визначено конструктивні та технологічні параметри роботи ПЗ, що гарантують підтримку водню у робочій зоні на рівні 10 - 15 мм рт. ст. за мінімального витоку у зовнішнє середовище. Наведено модель рециркуляційного відновлювального процесу. Експериментально визначено оптимальний гідродинамічний режим у печі щодо максимального масообміну. Розраховано енергоощадний ефект для запропонованої схеми.

  Скачати повний текст