Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Производство спеченных периклазовых порошков

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
627
Размер файла
33 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Производство спеченных периклазовых порошков

Введение

Актуальность проблемы состоит в том, что периклазовые порошки были и есть востребованы, так как они служат огнеупорной основой для периклазовых материалов – простых изделий, используемых для кладки разных печей, футеровка которых контактирует с расплавами металлов и основных шлаков, изделий для устройства подин металлургических печей и торкретирования, а также сырьем для производства периклазосодержащих изделий.

Целью данного реферата является: изучить производство спеченных периклазовых порошков.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить характеристику исходного сырья для производства спеченных периклазовых порошков

2. Ознакомится с технологией производства спеченных периклазовых порошков

3. Изучить свойства готовой продукции


1. Характеристика исходного сырья

1.1 Сырье и его свойства

Исходным сырьем для производства спеченных периклазовых порошков является сырой магнезит. Магнезит МgС03, кристаллизуется в виде ромбоэдрических кристаллов тригональной сингонии. Чистый минерал магнезит содержит 47,6 % МgO и 52,4 % СO2 . Цвет магнезита белый с желтоватым или сероватым оттенком, иногда снежно-белый, блеск стеклянный, твердость магнезита 4—4,5, плотность 2,9—3,1 г/см3, расположен чаще в виде крупнозернистых агрегатов. Магнезит образует непрерывный ряд твердых растворов с сидеритом MgFе(СО3)2. При содержании в магнезите ≥ 30 % сидерита минерал называют брейнеритом. С кальцием СаСO3 магнезит образует двойное соединение – доломит СаСO3*МgСO3.

Кристаллический магнезит представляет собой продукт изменения известняков или доломитов, полученный при воздействии на них растворов, содержащих двууглекислый магний.

Са(С03)2 +Mg(НС03)2 → МgС03 + Са(НС03)2

СаМg (С03)2 +Mg(НС03)2 = 2МgС03 + Са(НС03)2

Встречается и «аморфный» магнезит, который представляет собой продукты разрушения гидросиликатов магния, например змеевика или фосфорита при воздействии на них воды и углекислоты. Аморфный магнезит с характерным фарфоровидным раковистым изломом, кристаллическое строение которого обнаруживается лишь рентгенографически. Характерным отличием магнезита от кальцита является то, что он под действием соляной кислоты не вскипает на холоде, а растворяется лишь при нагревании.

Магнезит отличается малым количеством примесей. Основные примеси в кристаллическом магнезите: доломит, кальцит, диабаз и кварц, а в аморфном – змеевик и кварц. Особенно вредны в сырье примеси минералов, содержащих оксид кальция и кремния.

1.2 Обогащение исходного сырья

Природный магнезит, на ряду с карбонатом магния содержит следующие примеси: доломит, диабаз, перит и др. Наиболее вредными являются доломит, диабаз, песок, кварц. Для удаления вредных примесей применяют следующие виды обогащения: обогащение в тяжелых суспензиях, флотация, химические методы.

Обогащение в тяжелых суспензиях основано на разной плотности минералов. Магнезит имеет плотность 2,94-2,96 г/см3, а примеси имеют плотность 2,94 г/см3. Суспензия, в которой проводят обогащение имеет плотность 2,95 г/см3, в качестве тяжелой суспензии используют смесь воды с фероселицием. Плотность суспензии контролируется либо весовым методом либо радиометрическим плотномером.

В тяжелой суспензии магнезит оседает, а примеси всплывают. В результате такого обогащения образуются 2 продукта: концентрат и хвосты.

Концентрат отмывают от суспензии, в результате получается готовый продукт.

Флотация более эффективный метод. Он обеспечивает глубокое разделение магнезита от примесей. Флотацию используют для магнезитов, с тонко вкрапленными вредными примесями. Этот метод основан на различной смачиваемости прилипании частиц магнезита и примесей к флотационным реагентам. В качестве реагентов используют смеси жирных кислот. Частицы магнезита прилипают к смеси кислот и оседают на дне, а примеси всплывают.

Химическое обогащение используют для каустических магнезитов. Каустический магнезит взаимодействуя с раствором HCl – растворяется и образуется MgCl2. Примеси остаются в осадке. Полученную пульпу, с помощью насосов, подают в фильтр пресс, где происходит разделение раствора MgCl2 от осадка.

Раствор MgCl2 подвергают гидролизу, в результате гидролиза образуется MgO и HCl (газ). MgO промывают, в результате образуется паста Mg(OH)2 затем пасту обжигают. В результате обжига образуется периклаз.

Аналогично проводят обогащение в азотной кислоте. Азотная кислота менее агрессивна, чем соляная.

По аммонийному методу в реактор-растворитель вводят соли аммония NH4Cl и (NH4)2CO3 в результате взаимодействия образуется MgCH2, который подвергают гидролизу, как в соляно-кислом методе.

По бикарбонатному методу в реактор-растворитель, к каустическому магнезиту добавляют воду и углекислый газ CO2, под давлением 0,7-0,8 МПа, в результате образуется бикарбонат магния Mg(HCO3)2 , которую подвергают далее термообработке, в результате термообработке получают MgO.


2. Технологическая схема и ее описание

Сырой магнезит на участок вращающихся печей подается в думпкарах, затем подается в расходные бункера над печами.

Подача сырого магнезита в печь производится автоматическими ленточными дозаторами. Сырой магнезит на участок вращающихся печей подается в думпкарах, затем подается в расходные бункера над печами.

Подача сырого магнезита в печь производится автоматическими ленточными дозаторами. Обжиг сырого магнезита производится во вращающихся печах.Температура обжига при сниженной тепловой нагрузке ~1500º С (для получения более плотного спеченного магнезита применяют обжиг в шахтных печах до 2200 °С).

Периклазовый порошок из вращающихся печей поступает в холодильник. При выходе из холодильного барабана разделяется на две фракции: 8-0 мм и >8 мм.

Фракция >8 мм идет на дробление в конусной дробилке, затем рассеивается по фракциям и поступает в бункеры отдельных фракций (заправочные порошки). Заправочные порошки (металлургические) применяют для изготовления и заправки (ремонта) подин и откосов мартеновских и электросталеплавильных печей. Металлургические порошки классифицируют по химическому и зерновому составам. Для уменьшения пылеобразования при транспортировании и особенно при заправке печей порошок обмасливают.

Фракция 0-8 мм рассеивается на грохоты и поступает в бункера фракций (крупной, средней и мелкой). Эти фракции идут на дозирование и упаковку. Часть мелкой фракции поступает на домол в трубную мельницу, где измельчается до фракции <0,063 мм. Затем пневмотранспортом подается в бункер тонкого помола и далее на дозирование и упаковку.


2.1 Технология обжига

Из сырого магнезита ввиду его большой (до 25 %) усадки при обжиге -изделия не изготовляют. Первоначально из сырого магнезита путем обжига получают спеченные периклазовые порошки. Обжиг магнезитов осуществляют в шахтных или вращающихся печах.

При обжиге магнезита происходит разложение карбоната магния с выделением углекислого газа по реакции

МдСО3MgО + СO2 - q

Реакция идет с поглощением тепла q = 2753кДж/кг МgО. Карбонат кальция СаСО3, присутствующий в виде известняка или доломита, при нагревании также разлагается:

СаСO3СаО + СO2 - q

а расход тепла составляет q = 2828 кДж/кг СаО.

В расчете на 1 кг исходных карбонатов затраты тепла составляют 1584 и 1316кДж/кг соответственно для СаСO3 и МgСO3. При полном разложении 1 кг СаСO3 образуется 0,56 кг СаО и 0,44 кг СO2, а 1 кг МgС03 соответственно 0,478 кг МgО и 0,522 кг СO2.

При нагревании МgСO3 и СаСO3 в печи процесс их разложения начинается с поверхности, и по мере прогрева граница реакции перемещается к центру куска карбоната. Сама реакция разложения карбонатов протекает лишь на границе двух твердых фаз: карбонатоксид.

Важно отметить, что температура на границе реакции диссоциации в момент разложения остается постоянной до тех пор, пока не завершится реакция декарбонизации. Поэтому время, необходимое на разложение куска карбоната, прямо пропорционально его линейным размерам и для повышения производительности печей по обжигу магнезита необходимо уменьшить размеры кусков материала, подаваемых в печь.

Вращающиеся печи являются более высокопроизводительными агрегатами для обжига магнезита. Для обжига применяют печи длиной от 50 до 170 и диаметром от 3 до 5 м. Их производительность колеблется от 4,5 до 24 т/ч обожженного периклазового порошка.

Температура обжига магнезита составляет 1500-1650 °С. Пористость обожженного порошка колеблется от 10 (для плотных зерен) до 30 % (для пористых зерен). Критерием степени обжига магнезита является истинная плотность, которая зависит от температуры обжига. У спекшегося периклазового порошка истинная плотность составляет 3,55-3,56, а у каустического - 3,20-3,25 г/см3.

Условно всю длину вращающихся печей делят на зоны подогрева и декарбонизации, спекания и охлаждения Распределение зон по длине вращающихся печей приведено в таблице 1.

Таблица 1 – распределение зон по длине вращающихся печей

Длина печи, м

Длина зоны

7590170
Подогрева и декарбонизации5765115
Спекания131620
Охлаждения5935

В процессе обжига происходит значительное измельчение магнезита в результате растрескивания и механического измельчения при перемешивании во вращающейся печи. Скорость движения материала в печи определяется свойствами магнезита в результате физико-химических процессов, происходящих при обжиге. Продолжительность движения магнезита зависит от колебаний зернового состава сырья и состояния футеровки.

Удельный расход условного топлива на 1 т обожженного периклазового порошка составляет во вращающихся - 360-460 кг. В качестве топлива используют природный газ.

Примеси в магнезите и особенно легкоплавкие образуют в обжиге расплав, который способствует образованию сваров окатышей. Свары дробят, измельчают и складируют отдельно вследствие более низкого содержания в них оксида магния и повышенного содержания примесей.

Магнезит, обогащенный флотационным методом и полученный химическим путем, рекомендуют предварительно брикетировать, а затем в виде брикетов обжигать в печи.

Основной недостаток при обжиге магнезита во вращающихся печах по сухому способу заключается в большом уносе пыли, достигающем 20-25 %. Также недостатком считается высокая температура отходящих газов (до 900 °С). Отходящее тепло утилизируют в котлах-утилизаторах, а очистку газов от пыли осуществляют в газоочистных устройствах. Эффективная работа этих устройств зависит от параметров газового потока: его температуры, состава и влажности, концентрации пыли в газовом потоке и удельного электрического сопротивления пыли перед электрофильтром.

Пыль, уловленная в системе газоочистки, имеет различную степень обжига и является тонкодисперсной. Она содержит до 80 % частиц размером < 0,06 мм. Эта пыль называется каустической. Каустическая пыль плохо спекается, поэтому перед повторным ее обжигом рекомендуют часть пыли измельчать в трубной мельнице, а затем брикетировать на плоских пресс-вальцах с немолотым порошком.

2.3 Используемое оборудование

Изучив технологическую схему производства, установили, что для производства спеченных периклазовых порошков используют следующее основное оборудование: вращающиеся или шахтные печи, холодильники, сита, грохоты, конусные дробилки, трубные мельницы. А так же вспомогательное оборудование: ленточные конвейеры, бункеры готовой продукции и бункеры сырья, дозаторы, пневмотранспорт.


3. Готовая продукция и ее свойства

Порошки классифицируют по химическому и зерновому составам, чем и объясняется значительное количество марок периклазового порошка. По ГОСТ 70360-85 предусмотрен выпуск 15 марок спеченных периклазовых порошков для производства изделий, которые разбиты на две группы: высшей (ППИ-92, ППИУ-91 и ППТИ-92) и первой категории качества (ППИ-91, ППИ-90, ППИ-89, ППИ-88, ППТИ-90, ППТИ-88, ПМИ-1, ПМИ-2, ПМИ-3, ПМИ-4, ПМИ-5 и ПМИ-6). Требованиями ГОСТа ограничивается содержание оксидов кальция, кремния и железа, а также содержание зерен отдельных фракций.

По ГОСТ 24862-81 для изготовления и ремонта подин и стен электропечей выпускается 16 марок периклазовых и периклазоизвестковых порошков высшей (ППЭ-88, ППП-86 и ПП03-86) и первой категории качества (ППК-88, ППЭК-87, ППК-87, ППК-85, ППМ-85, ППП-85, ППОЗ-85, ППИК-78, ППИМ-78, ПМС-1, ПМС-2, ПМС-3, ПМС-4, ПМС-5). Требованиями ГОСТа установлены пределы содержания примесных оксидов кальция и кремния и размеры зерен отдельных фракций.

По химическому составу плавленый периклаз должен содержать, % (масс.): МgО не менее 95, оксидов железа не более 0,5 и SiO2 не более 1,0.


Заключение

Исходным сырьем для спеченных периклазовых порошков является сырой магнезит.

Химический состав природных магнезитов представлен в таблице 2.

Таблица 2 – химический состав природных магнезитов

МесторождениеMgOCaOFeO+Al2O3SiO2∆mпрк и другие примеси
Саткинское45,0-47,50,2-2,01,3-3,50,5-2,549,5-52,0
Тальское~ 46,20~1,21~0,95~0,60~ 50,20
Савинское45,2-46,40,42-0,881,42-1,580,96-3,8852,0-48,0

Химический состав периклазовой шихты должен удовлетворять следующим требованиям:

1) общее количество силикатов в шихте должно быть минимальным, так как они представляют собой наиболее вредную примесь в периклазовых огнеупорах;

2) молекулярное отношение СаО/SiO2 должно быть выбрано в зависимости от содержания оксидов железа. При большом содержании железистых оксидов и малом содержании SiO 2 выгоднее иметь СаО/ SiO 2<2;

3) содержание ферритов должно быть ограничено. Высококачественные периклазовые порошки должны содержать от 96 до 99 % МgО, низкое количество SiO 2 и полуторных оксидов.

Соотношение СаО/ SiO 2 в таких порошках, как правило, больше 2. В высококачественных порошках фирмы Ргеmir Реriclase (Ирландия) содержится более 97 % Мg0, а СаО/ SiO 2 достигает 8. В порошках Ankerharth NB-90 фирмы Veitsch-Radex (Австрия) содержание SiO 2 составляет не более 0,5 %, а СаО/SiO 2 находится в пределах 36-40. Высококачественные периклазовые порошки, как правило, содержат крупные кристаллы МgO размером более 140 мкм. Крупнокристаллический периклаз получают обжигом сырья при 2100-2300 °С. В этом случае растворимость МgO (кристаллического) в шлаке заметно снижается вследствие уменьшения удельной поверхности кристаллов, а в рабочей зоне периклазосодержащих изделий не происходит рекристаллизации MgO.


Библиографический список

1. Кащеев И. Д. Химическая технология огнеупоров / Кащеев И. Д., Стрелов К. К., Мамыкин П. С. // М.: Интермет Инжиниринг, 2007. – 752 с.

2. Кащеев И. Д. Производство огнеупоров // М.: Металлургия, 1993. – 256 с.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
146620
рейтинг
icon
3115
работ сдано
icon
1345
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
142254
рейтинг
icon
5881
работ сдано
icon
2654
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
95082
рейтинг
icon
2031
работ сдано
icon
1273
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
53 965 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
МИФИ
Галина, благодарю Вас за оказанную работу! Выполнили очень качественно, без замечаний, про...
star star star star star
УГГУ
Работа выполнена на высшем уровне и очень оперативно! Очень приятно, большое спасибо!
star star star star star
РУТ (МИИТ)
Оперативно, доброжелательно, профессионально! Анечка просто молодец! Спасибо, Вы нас спасл...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Помщь

Онлайн-помощь, детали машин

Срок сдачи к 22 июля

8 минут назад

Решить 3 задачи. Пример решения в файле

Решение задач, Теория горения и взрыва

Срок сдачи к 21 июля

9 минут назад

Вузовский вступительный тест

Решение задач, Основы Прикладной Информатики

Срок сдачи к 23 июля

11 минут назад

Вузовский вступительный тест

Решение задач, Русский Язык

Срок сдачи к 23 июля

11 минут назад

Компания озон как объект исследования

Отчет по практике, Бухгалтерский учет

Срок сдачи к 26 июля

11 минут назад

Ну проверьте пожалуйста по условиям из файла

Отчет по практике, Менеджмент

Срок сдачи к 25 июля

11 минут назад

Сделать отчет и дневник по практике

Отчет по практике, Дневник практики+отчет по практике (студент программист в мед колледже на ознакомительной практике),

Срок сдачи к 21 июля

11 минут назад

Подготовить отчет по НИР

Отчет по практике, Научно-исследовательская практика

Срок сдачи к 18 авг.

11 минут назад

Железобетонные и каменные конструкции

Курсовая, Железобетонные и каменные конструкции

Срок сдачи к 15 сент.

11 минут назад

экзамен решить

Онлайн-помощь, техническая механика

Срок сдачи к 23 июля

11 минут назад

Онлайн помощь срочно сейчас на экзамене

Онлайн-помощь, Техническая физика, физика

Срок сдачи к 20 июля

11 минут назад

написать статью по теме

Статья, Психология и педагогика

Срок сдачи к 31 июля

11 минут назад

Нефтянка

Тест дистанционно, Нефтянка, нефтегазовое дело

Срок сдачи к 22 июля

11 минут назад

тпранспортный процесс и производительность подвижного состава

Курсовая, моделирование транспортных процессор и систем

Срок сдачи к 19 авг.

11 минут назад

Тестирование по русскому языку ЕГЭ

Онлайн-помощь, Русский язык

Срок сдачи к 21 июля

11 минут назад

№1, исследование диодов

Решение задач, ФОЭ, физика, энергетика

Срок сдачи к 24 июля

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно