Трехфазный универсальный электромагнитный технологический реактор для переработки минеральных веществ
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc284Ключевые слова:
базальт, монохроматный шлам, каменный уголь, электро- магнитный реактор, плавление, удельные энергозатраты.Аннотация
В статье показаны преимущества применения электромагнитного технологического реактора для плавления минерального вещества. Выполнены термодинамические расчеты процесса нагрева и плавления минеральных веществ в широком диапазоне температур (300-2000 К). Для переработки в электромагнитном реакторе использовалась базальтовая порода Актюбинского месторождения с целью получения минерального волокна из расплава (теплоизоляционного материала), отходы хромового производства – монохроматный шлам с целью перевода токсичного шестивалентного хрома в трехвалентный и пыль после газоочистки на хромовом производстве с целью восстановления оксидов хрома углеродом, содержащимся в Шубаркольском каменном угле. Расчеты показали, что, в исследованном диапазоне температур токсичный шестивалентный хром полностью переходит в безопасное соединение трехвалентного хрома с концентрацией около 6 масс.%. Газовая фаза также не содержит вредных компонентов и представлена в основном водяным паром, углекислым газом, азотом и водородом. Удельные энергозатраты на процесс нагрева и плавления изменяются от 0,6 до 0,9 кВт ч/кг для различных технологических смесей. Эксперименты показали, что средние удельные энергозатраты на получение расплава исследованных минеральных веществ в ЭМР составляют 1 кВт ч/кг. Полученные результаты термодинамических расчетов и экспериментов подтверждают возможность использования программы TERRA для расчета процесса нагрева и плавления минеральных веществ в ЭМР и определения исходных данных для его проектирования. Проведенные исследования показали высокую эффективность плавления минеральных веществ в ЭМР.
Библиографические ссылки
(1). Олейников Д.В., Чекмарева О.В. Характеристика предприятия, как источника загрязнения окружающей среды (на примере производства хромовых соединений). https://conference.osu.ru/assets/files/conf_reports/conf11/143.doc
(2). S.E. Ladue. Progress Report on electric melting // The glass industry. June. – 1979. – P.12-16.
(3). Лукьященко В.Г., Мессерле В.Е., Акназаров С.Х., Умбеткалиев К.А., Устименко А.Б., Шевченко В.Н., Сейсенова А.Б. Трехфазный универсальный электромагнитный технологический реактор (ЭМР) для переработки минеральных веществ // Сборник материалов VII Международного Симпозиума «Горение и плазмохимия». (ISBN 978-601-04-0134-1) – Алматы: Казак университетi, 2013. – C.174-180.
(4). Лукьященко В.Г., Мессерле В.Е., Устименко А.Б., Акназаров С.Х., Мансуров З.А., Умбеткалиев К.А., Сейсенова А.Б. Термодинамические расчеты переработки минерального сырья при его электроплавке в трехфазном электромагнитном реакторе (ЭМР) // Сборник материалов VII Международного Симпозиума «Горение и плазмохимия». (ISBN 978-601-04-0134-1) – Алматы: Казак университетi, 2013. – C. 216-221.
(5). M. Gorokhovski, E.I. Karpenko, F.C. Lockwood, V.E. Messerle, B.G. Trusov and A.B. Ustimenko. Plasma Technologies for Solid Fuels: Experiment and Theory // Journal of the Energy Institute. 2005. V. 78. N 4. P. 157-171. https://doi.org/10.1179/174602205X68261
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
