Досліджено проблему щодо скорочення питомої витрати природного газу під час виробництва вапна у шахтних протитокових печах. Розроблено та впроваджено режими випалу, а також часткової заміни природного газу доменним. Створено та реалізовано на ЕОМ математичну модель шахтної протитокової вапняно-випалювальної печі з центральним і периферійним підведенням природного газу. Модель передбачає врахування руху газів у щільному шарі кускового матеріалу, конвективне та дифузійне перенесення речовини, горіння палива, зовнішній і внутрішній теплообмін. На підставі результатів проведених експериментальних і розрахунково-теоретичних досліджень показано необхідність урахування турбулентної дифузії під час моделювання роботи шахтних протитокових вапняно-випалювальних печей, що забезпечує суттєве підвищення вірогідності кількісного та якісного опису фізичних процесів за умов випалу вапняку. Розв'язано задачу оптимізації режимних параметрів, а саме: розподілу палива, повітря та рециркуляту між центральною та периферійними пальниками, що забезпечує мінімальні витрати природного газу під час виробництва вапна. Розробено визначення теплотехнічних показників роботи вапняно-випалювальних печей (загальної витрати повітря, об'ємного виходу димових газів і диоксиду вуглецю в результаті дисоціації), що грунтується на результатах газового аналізу. Розроблено режими опалення шахтної протитокової вапняно-випалювальної печі сумішшю природного та доменного газів. Очікувана економія природного газу за цього становить близько 30 %.

  Скачати повний текст

Удосконалено основні стадії виробництва високодисперсного гідроксиду кальцію та вироблення "пушонки" у виробництві кальцинованої соди з метою підвищення ступеня використання сировини, зменшення відходів виробництва та підвищення якості продукції. Наведено загальну характеристику технологічних процесів та обладнання для виробництва даних продуктів. Встановлено причини низького ступеня використання вапна в технологічному циклі. З'ясовано, що на першій стадії найбільш раціонально використовувати метод повного занурювання шматків вапна під шар рідини на період, за якого відбувається тільки сорбція води без хімічної реакції. Досліджено процес попереднього змочування вапна методом повного занурення, наведено його математичний опис, визначено механізми, кінетику та шляхи інтенсифікації. Розроблено математичні моделі процесів гідротації на першому та другому етапах двостадійної обробки, доведено їх адекватність. Обгрунтовано можливість використання даних моделей для розрахунку продуктивності та якості продуктів за умови визначених вхідних параметрів для будь-якого типу гідраторів. Проведено дослідно-промислові випробування апаратури та технологічних процесів. Доведено, що їх впровадження дозволяє підвищити ступінь утилізації вапна в 1,5 рази, зменшити відходи виробництва втричі й одержувати продукти гідратації, якість яких перевищує відомі світові стандарти.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки теоретичних засад одержання модифікованих гіпсових в'яжучих тонкого помелу з регульованими термінами тужавлення шляхом механо-хімічної активації будівельного гіпсу з органо-мінеральними додатками поліфункціональної дії. Визначено оптимальні склади модифікованих гіпсових в'яжучих з додатками - модифікаторів поліфункціональної дії та їх вплив на морфологію двогідрату сульфату кальцію, що вирішує проблему одержання модифікованих гіпсових в'яжучих з заданими будівельно-технічними властивостями завдяки направленому формуванню структури гіпсового каменю.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні й експериментальні дослідження кінетики й тепломасообміну процесу дисоціації карбоната кальція під час нагріву з використанням НВЧ-енергії. Встановлено особливості процесу нагріву та кінетики дисоціації. Доведено, що НВЧ-нагрів ініціює процес дисоціації у всьому об'ємі матеріалу. З урахуванням даного ефекту розроблено кінетичну модель процесу, яка враховує миттєве об'ємне зародкоутворення. Встановлено, що за умов використання НВЧ-нагріву властивості продукту, що виробляється, різко відрізняються від властиостей CaO, одержаного за традиційною технологією. Доведено, що продукт має значно більшу реакційну спроможність, ніж традиційний. Запропоновано апаратурно-технологічну схему процесу, виконано його техніко-економічну оцінку.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст