лучшие книги по экономике
Главная страница

Главная

Замовити роботу

Последние поступления

Форум

Создай свою тему

Карта сайта

Обратная связь

Статьи партнёров


Замовити роботу
Книги по
алфавиту

Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О

Технологічні процеси галузей промисловості

Страницы [ 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 ]

7.2. Термінологічний словник
Вапно — в’яжучий матеріал, основний склад — оксид кальцію СаО. Отримують випалюванням вапняку, крейди, карбонатних порід. Використовують у будівництві для отримання гашеного вапна Са(ОН) для виготовлення бетону тощо.
Вогнетривкі матеріали — матеріали, що мають вогнетривкість вище 15800С. Відповідають вимогам: вогнетривкість, висока границя міцності на стискання та на згин, термостійкість, газонепроникність, шлакостійкість, сталість об’єму.

Елементорганічні полімери — полімерні матеріали, які містять елементи, що не входять до складу природних органічних сполук: олово, кремній тощо.

Гетероланцюгові — до складу ланцюгів таких макромолекул входять крім вуглецю також атоми азоту, сірки, кисню тощо.
Гідрофільні добавки — речовини, які призначені для кращого змочування водою відповідного матеріалу.
Гідрофобні добавки — речовини, додавання яких до того чи іншого матеріалу призводить до водовідштовхуючих властивостей його.
Глини — група осадкових гірських порід, з водою утворюють пластичну масу, яка після висихання зберігає надану їй форму, а після обпалу набуває твердість каменю.
Гравій — зерна окатаної форми з гладенькою поверхнею розміром 5—120 мм, утворені внаслідок природного руйнування гірських порід.
Граніт — (лат. granym — зерно) — дуже тверда гірська порода, складається з кварцу, польового шпату, слюди, плагіоклазу, деяких залізомагнезіальних мінералів. Одна з найпоширеніших порід у земній корі.

Декарбонізація — процес відщеплення диоксиду вуглецю від карбонатів при їхньому нагріванні.
Диатоміт — рихла або слабоцементована осадкова кремниста гірська порода. Використовується в будівельній, харчовій, наф­товій та хімічній промисловості.
Доломіт — поширений мінерал групи карбонатів, — подвійний карбонат кальцію і магнію: СaCO3 ? MgCO3. Містить домішки глини, вапняку. Використовується як флюс в металургійній промисловості та як сировина для виробництва будівельних матеріалів: вапна, цементу, спеціальних цементів, щебеню, оздоблювальних матеріалів тощо.

Іпотека — заклад нерухомості (землі, будівель) з метою отримання довгострокового кредиту.

Каолініт Al2О3·2SiO2·2H2O — слоїстий мінерал, основна скла­дова каоліну і багатьох вогнетривких глин.
Карболанцюгові полімери — до складу ланцюжків молекул входять лише атоми вуглецю.
Карбонізація — процес поглинання вуглекислого газу оксидами та гідроксидами металів з утворенням карбонатів. Такий процес відбувається, зокрема, при твердінні вапна.
Кварц — найпоширеніший мінерал кремнезему SiO2 відомо декілька його різновидів. Найчистіший безбарвний прозорий кварц — гірський кришталь, фіолетовий кварц — аметист, димчастий — топаз, лимонно-жовтий — цитрон. Різні за структурою форми кварцу — халцедон, агат, яшма, кремінь.
Керамзит — легкий пористий керамічний матеріал чарунистої будови з закритими порами. Основне призначення — заповнювач для легких бетонів.
Клінкер цементний — напівпродукт, отримують при спіканні тонко розмеленої суміші вапняку та глини.
Мергель — осадкова гірська порода, перехідна від вапняку і доломіту до глинистих порід.
Мультиплікаційний ефект (екон.) — міра множильної дії позитивного зворотного зв’язку на вихідну величину керованої системи. Так званий мультиплікатор Кейнса характеризує співвідношення між приростами національного доходу та інвестиціями.

Опока — тут тверда, легка, тонкопориста кремниста гірська порода, що містить до 97 % аморфного кремнезему, а також домішки піску та глинистих часток. Використовується як сировинна добавка при виготовленні клінкеру. Сильний абсорбент.

Поліконденсація — реакція утворення високомолекулярних сполук з різних мономерів, які на кінцях молекул мають реакційно здатні групи: – ОН, – NH2, – COOH тощо. Супроводжується виділенням низько молекулярного продукту (H2O, NH3 тощо). Склад полімера відрізняється від складу вихідних мономерів. Приклад: синтез поліформальделізу.
Полімеризація — метод синтезу полімерних матеріалів, оснований на сполученні кількох або багатьох молекул мономерів в одну складну молекулу — полімер, і не супроводжується виділенням побічних низькомолекулярних продуктів (приклад: синтез поліетилену).

Реактопласти — полімери, що при нагріванні чи на холоді структуруються і переходять в неплавні сполуки.
Реакція гідратації — приєднання молекул води до молекул або іонів. Відбувається без утворення іонів водню та гідроксилу.
Реакція гідролізу — реакція обмінного розпаду між водою і різними сполуками: солями, вуглеводами, білками тощо.

Спеціальні добавки до бетонів — забезпечують отримання водонепроникливих розчинів чи бетонів, регулюють терміни схоп­лювання.

Термопласти — полімери, здатні багаторазово розм’якшу­ватися при нагріванні та тверднути при охолодженні.
Трепел — тонкопориста осадкова гірська порода, складається з мікроскопічних зерен опалового кремнезему, аналогічна диатоміту, але майже не містить органічних залишків. Застосовується як будівельний матеріал, заповнювач, адсорбент.
Фаянс — керамічні вироби пористої структури.
Фарфор — щільний, сильно спечений черепок.

Шлак — розтопи оксидів, силікатів, сульфідів тощо, утворюється в результаті металургійних процесів виплавки металів. Шлак використовують для виготовлення будівельних матеріалів, цементу, при будівництві доріг, як добрива тощо.
Шлікер — спеціально підготовлена сметаноподібна маса, відокремлена від шкідливих домішок, застосовується для виготовлення керамічних виробів.

Щебінка — отримують подрібненням масивних гірських порід, гравію, валунів або штучного каменю.
7.3. Навчальні завдання
7.3.1. Приклади розв’язування задач
Задача. При виробництві цементу використовують сировину, що містить 78 % вапняку і 22 % глини. Розрахуйте вихід клінкеру та його процентний склад (в розрахунку на оксиди металів), якщо вапняк містить 2 % MgCO3, 5 % SiO, 3 % Fe2O3, 5 % вологи, а глина містить 80 % каолініту складу Al2 O3·2SiO2·2H2O, 4 % Fe2O3, 8 % вологи, 8 % SiO. Розрахуйте матеріальний баланс даного процесу. Співставте склад клінкеру з оптимальним (див. посібник). Які оксиди потрібно додати до сировини, щоб склад клін­керу наблизився до оптимального?
Розв’язування.
Розрахунок зробимо на 1 t сировини. За умовою задачі сировинна суміш складається з 780 kg вапняку і 220 kg глини. Оскільки до складу вапняку крім основного компоненту триоксокарбонату кальцію входять домішки, визначимо масовий склад компо­нентів вапняку. За умовою вапняк містить 100 % – (2 % + 5 % + + 3 % + 5 %) = 85 % триоксокарбонату кальцію.
Отже до складу вапняку входить:
СaCO3 – 780 kg ? 0,85 = 663 kg;
MgCO3 – 780 kg ? 0,02 = 15,6 kg;
SiO2 – 780 kg ? 0,05 = 39,0 kg;
Fe2O3 – 780 kg ? 0,03 = 23,4 kg;
H2O – 780 kg ? 0,05 = 39,0 kg.
Визначимо також масовий склад компонентів глини. Згідно з умовою 220 kg глини складається з каолініту:

Al2O3 ? 2SiO2 ? 2H2O – 220 kg ? 0,8 = 176 kg;
Fe2O3 – 220 kg ? 0,04 = 8,8 kg;
SiO2 – 220 kg ? 0,08 = 17,6 kg;
H2O – 220 kg ? 0,08 = 17,6 kg.

Під час виробництва клінкеру ретельно перемішана суміш вап­няку та глини термічно обробляється за температури приблизно 1000°С. При цьому карбонати кальцію і магнію розпадаються з утворенням відповідних оксидів та вуглекислого газу, випаровується волога, відщеплюється також хімічно зв’язана вода, яка також випаровується.
Зробимо розрахунок оксидів, які утворюються в результаті тер­мічного розкладу:
І. Термічний розклад вапняку:

Згідно із стехіометричним рівнянням (детальний приклад розрахунку наведено у посібнику) розрахуємо вихід оксиду кальцію:

та диоксиду вуглецю:

Аналогічно розрахуємо вихід продуктів термічного розкладу карбонату магнію:

Розраховуємо вихід оксиду магнію:

та диоксиду вуглецю:

Також випарується волога, маса якої буде дорівнювати 39 kg (з розрахунку маси складу вапняку). Таким чином, у результаті термічного розкладу вапняку отримаємо: CaO — 371,28 kg; MgO — 7,43 kg; SiO — 39 kg; Fe2O3 — 23,4 kg; також виділиться 8,17+246,4 = 254,57 kg CO і 39,0 kg H2O у вигляді пару.
ІІ. Розрахуємо маси продуктів при термічному розкладі глини:

Згідно з попереднім розрахунком складу сировини сировинна суміш містить 176 kg коалініту. Виконавши відповідні розрахунки, отримаємо, масу диоксиду триалюмінію, x5:
176 kg каолініту — x5 Al2O3;
258 kg                 — 102 kg;
диоксиду кремнію, x 6: ;
176 kg каолініту — x6 SiO2;
258 kg                 — 120 kg,
а також масу випаровуваної води: .
176 kg каолініту — x6 H2O;
258 kg                 – x7 kg.
Також утвориться 8,8 kg триоксиду дизаліза, 17,6 kg кремнію та 17,6 kg води, які входили до складу глини у вигляді не зв’яза­них у сполуку оксидів і не змінили свій склад після прожарювання. Таким чином, в результаті термічного розкладу глини утворилося:

Al2O3 — 69,58 kg,
SiO2 — 81,86 + 17,60 = 99,46 kg,
Fe2O3 — 8,8 kg,
H2O — 17,60 kg.

На основі зроблених розрахунків складемо таблицю матеріального балансу виробництва клінкеру:

Таблиця 7.2

Сировина

Продукція та відходи

Назва

Маса (kg)

 %

Назви

Маса (kg)

 %

вапняк

780

78

CaO

371,28

37,1

 

 

 

MgO

7,43

0,7

 

 

 

SiO2

39,0

3,9

 

 

 

Fe2O3

23,4

0,2

 

 

 

CO2

299,89

30,0

 

 

 

H2O

39,0

3,9

глина

220

22

Al2O3

69,58

6,9

 

 

 

SiO2

99,46

9,9

 

 

 

Fe2O3

8,8

0,9

 

 

 

H2O

17,6-волога

0,2

 

 

 

 

24, 56-кристалізаційна вода

0,2

усього

1000

100

 

1000

100

Таким чином, у результаті термічної обробки 1000 kg сировинної суміші утворилися оксиди металів, що є складовим клінкеру, а також леткі оксиди — вуглекислий газ та вода.
Залишається визначити вихід мінералів клінкеру та його мінералогічний (в розрахунку на оксиди) склад.
Загальна кількість оксидів клінкеру складає: 371,20(CaO) +
+ 7,43(MgO) + 69,58(Al2O3) + 138,76(SiO2) + 8,8(Fe2O3) = 595,85 kg.
Отже, вихід клінкеру складає .
Відсотковий склад клінкеру визначимо, прийнявши за 100 % масу отриманого продукту, тобто 595,85 kg.
Наприклад, % .

Таблиця 7.3

мінеральний склад клінкеру


Клінкер

Оксиди клінкеру

CaO

MgO

Al2O3

SiO2

Fe2O3

маса

%

маса

%

маса

%

маса

%

маса

%

маса

%

618,95

100

371,28

59,9

7,43

1,2

69,58

11,2

138,76

22,4

32,2

5,2

Побудуємо схему матеріального балансу.


Схема виробництва патландцементу з 1 t сировини
(780 kg вапняку та 220 kg глина)

 

Страницы [ 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 ]


ВНИМАНИЕ! Содержимое сайта предназначено исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права принадлежат их законным правообладателям. Любое использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием содержимого сайта.
© 2007-2019 BPK Group.