Реферат: Изучение твердофазных реакций, протекающих при высокотемпературном окусковании - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Изучение твердофазных реакций, протекающих при высокотемпературном окусковании

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 497 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

1 Практическая работа №1 Изучение твердофазных реакций, протекающих при высокотемпературном окуск овании тонкоизмельчённых железорудных материалов В процессе термообработки шихты при произво дстве агломерата и обжиге окатышей значительное развитие получают реакции между твёрдыми компонентами обрабатываемого материала, к оторые существенно влияют на протекание процессов спекания и упрочнения. Реакции между твёрдыми реагентами сильно отлича ются от реакций в растворах и расплавах. Перв ое отличие : природ а первичного продукта реакции не зависит от с оотношений количеств реагирующих веществ. Т ак , при соотношени и твёрдых реагентов СаО и SiO 2 от 3:1 до 1:1, первичным продуктом реа кции во всех случаях будет 2СаО SiO 2 . Только при последующе й многочасовой выдержке появляются конечные продукты реакции, состав которых соответствует составу исходной смес и. При агломерации время пребывания шихты в зо не высоких температур исчисляется несколькими минутами, а при обжиге окатышей - несколькими десятками минут. В этих усло виях природа окончательных и даже вторичных продуктов твердофазных реакций не играет никакой роли. Таким образом , между любой парой реагирующих веществ в общем случае мо жет возникнуть лишь вполне определённое соедине ние (табл. 1). Таблица 1 Первичные продукты реакции между твёрдыми фазами Реагирующие твёрдые вещест ва Молекулярные соотношени я в смеси Первичный продукт р еакции СаО+SiO 2 3:1; 2:1; 3:2; 1:1 2СаО SiO 2 МgО+SiO 2 2:1; 1:1 2Мg О SiО 2 СаО+А1 2 О 3 3:1; 5:3; 1:1; 1:2; 1:6 СаО А1 2 О 3 МgО+А1 2 Оз 1.1; 1:6 Мg О А1 2 О 3 СаО+Fе 2 Оз 2:1; 1:1 СаО Fе 2 Оз Fе 3 О 4 +SiO 2 2Fе 3 О 4 +3 SiO 2 =ЗFе SО 4 +О 2 2F еО SiO 2 (фаялит ) Первым продуктом твердофазной реакции, независимо от исход ного соотношения реагентов, является вещест во с наименьшей молярной теплотой плавления и минимальной поверхностной энергией (чаще всего это вещество с наибо лее простым строением решётки). Второе отличие твердофазных реакций - решающим фа ктором протекания реакций является не химич еское сродство реагентов, а наличие непосредственного контакта реагирующих веществ. При спекании офлю сованной шихты (окатышей) эта ос обенность реакций в твёрдо й фазе приводит к тому, что, не смотря на больш ее химическое сродство СаО и SiO 2 , чем СаО и F е 2 Оз, из-за малого их количества (СаО и SiO 2 ), в твёрдой фаз е образуются главным образом ферриты кальция. Важной характеристикой процессо в в твёрдой фазе является температура начала взаимодействия реагентов (табл. 2). Таблица 2 Температура начала взаимодействия между тв ёрдыми компонентами Реагирующие вещества Твёрдый продукт реакции Температура начала взаимодействия, °С СаО+Fe 2 Оз СаО Fе 2 Оз 500 - 650 2СаО+SiO 2 2СаО SiO 2 500 - 690 SiO 2 +Fe 2 O з ограниченный тв. раствор 575 2 Мg О+ SiO2 2Мg О SiO 2 680 Мg О+F е 2 О 3 Мg О Fе 2 Оз 600 F е 3 О 4 + SiO 2 2FеО SiO 2 990 Ср еди компонентов окусковываемых шихт есть такие вещества, ко торые совсем не реагируют между собой при ско ль угодно продолжительной выдержке. Например, гематит Fе 2 Оз не реа гирует с кремнезёмо м, магнетит F езО 4 не взаимодействует с известью СаО. Механизм и кинетика взаимодейств ия твёрдых веществ чрезвычайно сложны. Скорость твердо фа зных реакции является функцией поверхностно го натяжения. Объединение двух частиц одинак ового размера происходит в том случае, если поверх ностная энергия новой фазы, образующейся на границе раздела фаз, будет м еньше суммы поверхностных энергий исходных составляющих : ав < а + в , где а , В , АВ - поверхностные энерги и соответств енно исходных составляющих , А и В и новой фазы АВ. Объединение час тиц протекает двухсту пенчато: 1) образование мости ка продуктов реакции между част ицами; 2) диффузия ионов через плё нку продуктов реакции. Рис. 1. Схема диффузии: 1 - поверхностная диффузия; 2 - диффузи я через решётку; 4 - диффузия на границах зёрен. Образовани е мостиков в твёрдом состоянии обеспечивается с помощью диффузии , ионов сквозь кристаллическую решётку (рис. 1), котора я может происходить только в том случае, если ионы преодолевают силы связи в решетке и оставя т узлы, в которых они находились при более низких температурах. На границах зёрен кристаллов, где решётка менее упорядочена, диффузия протекает с боль шей скоростью, чем внутри кристалла. Поэтому п ри низких температурах преобладают диффузия на поверхности и на границе раздела зёре н. Мелкие частицы имеют большую поверхность, чем крупные, и обладают боле е значительной диффузионной способностью. Согласно теории Вагнера , о раздельном перемещении , ионов и электронов через про дукт реакции, устойчивое течение твердофазной реакции возможно лишь пр и наличии компактных слоев продукт ов реакции, разделяющих исходные вещества . Если диффузия ионов через плё н ку продуктов реакции затруднена, то реакция затухает. В смеси СаО и SiO при 100 . С за 1 ' реа гировало до 60% исходных веществ. В т ех же условиях в смеси СаО и Fе 2 Оз реагировало 70% исходных веществ. То есть ско рость образования ф ерритов кальц ия выше, чем скорость образования си ликатов кальция. По Тамману процессы массообмена в твёрдом те ле, главным образом в оксидах, происходят с из меримой скоростью только после достижения температуры, составляющей 2/3 температуры плавления соответствующего твердого тела . Поэтому п ри низки х и умеренных температурах тв ердофазные реакции протекают крайне медленно. Суммарная скорость процессов в твёрдой фазе определяется не только свойствами слоя (плён ки) продуктов реакции, но и величиной поверхности соприкосновен ия, к оторая , в свою очередь зависит в большой ме ре от тонкости измельчения реагирующих веществ . Практические выводы из теории тве рдофа зных реакций для процессов окускования 1. При окусковании неофлюсованой шихты в твёрдой ф азе идёт образование фаялита. Если спекается ( агломерируется) гематитовая шихта, то образование фаялита невозможно до тех пор, пока не п роизойд ёт восстановление части Fе 2 О з до FезО 4 , то есть этой реакции способствует восстановительная атмосфера. 2. В офлюсованно й шихте наибольшее разв итие получает реакция между СаО и Fe 2 O 3 (то есть ниже темпе ратура начала реакции, выше скорость реакции, наибольшее число контактов). Реакции спо собствует ок ислительная атмосфера, так как Fе 3 О 4 не реагирует с СаО при обычном давлении. 3. Твердофазные реакции не определяют конечную структуру агломерата и не всегда опре деляют конечную структуру окатышей, так как большая часть продуктов эти х реакций при плавлении диссоци ируют на более простые составляющие. Контрольные во просы 1. В чем заклю чается одно из отличий твердофазных реакций, касающееся первичного продукта реакции? Как эта особенность влияет на процессы спекания пр и окусковании железорудны х материалов ? Какие первичные продукты твердофазны х реакций характерны для ок ускованых железорудных ма териалов? Каковы особенности первичного продукта? 2. В чем заключается ос обенность твердофазных реакций, связанная с поверх ностью контакта реагирующих веществ, и как эта особенность влияет на сос тав продуктов реакции при с пекании различных шихт? 3. Каковы температуры начала взаимодействия реагентов при спекании железорудных материалов ( и продукты )? Каков механизм твердофазных реакций: 1) условие об разования новой фазы; 2) ступени процесса; 3) типы диффузии. 4. От чего зависит скорост ь твердофазных реакций? 5. Каковы прак тические выводы из теории твердофазных реакций для процессов окускования?
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я заколебался уже ждать седину в бороду и беса в ребро!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru