Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ ШИХТ - Патент РФ 2026817
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ ШИХТ
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ ШИХТ

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ ШИХТ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в цветной металлургии, в частности производстве глинозема. Сущность: осуществляют спекание стандартной шихты в промышленных условиях с получением спеков, измеряют величину распределения спеков по пористости, определяют значение минимальной и максимальной пористости спека, спекают стандартные и исследуемые шихты в лабораторных условиях при нагревании до различной температуры с изменением пористости полученных спеков. Определяют в лабораторных условиях для стандартной шихты максимальную и минимальную температуры спекания, соответствующие значениям минимальной и максимальной пористости промышленного спека. Вычисляют интервал спекообразования по разности между максимальной и минимальной температурам и спекания. Спекание исследуемой шихты в лабораторных условиях ведут в интервале температур между максимальной, соответствующей минимальной пористости спека, и минимальной, равной разности температур максимальной и интервала спекообразования. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026817
Класс(ы) патента: C01F7/38
Номер заявки: 4929582/26
Дата подачи заявки: 22.04.1991
Дата публикации: 20.01.1995
Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Автор(ы): Арлюк Б.И.; Зенькова Н.А.; Горбачева Т.В.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Всероссийский алюминиево-магниевый институт"
Описание изобретения: Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии производства глинозема.
Известен способ моделирования процесса спекания алюминатных шихт, включающий спекание стандартной шихты в промышленных условиях с получением спеков, измерение величины распределения спеков по пористости, определение значений минимальной и максимальной пористости спека, спекание стандартной и исследуемой шихт в лабораторных условиях при нагревании до различной температуры с измерением пористости полученных спеков.
Недостатком принятого метода является то, что спек, получаемый в лабораторных условиях, существенно отличается по качеству (степень извлечения ценных компонентов и пористость) от промышленного спека. В частности, извлечение из спека при стандартном выщелачивании обычно составляет 89-91% Al2O3, 88-90% R2Oоб, а в производственных условиях 83-87% Al2O3, 84-88% R2Oоб.
Таким образом, используемый способ оценки спекаемости шихт в лабораторных условиях не моделирует промышленные условия осуществления процесса и не может быть использован применительно к новым видам нефелинового сырья. Отсутствие метода моделирования процесса спекания в лабораторных условиях требует обязательного проведения испытаний новых видов сырья в опытно-промышленных условиях для получения достаточно надежных результатов, что сопряжено со значительными затратами на сооружение опытных установок и проведение испытаний.
Цель изобретения - повышение надежности и снижение трудоемкости процесса исследований.
Сущность разработанного способа заключается в том, что по промышленным и лабораторным данным для шихты стандартного состава определяют распределение спека по пористости и интервал спекообразования. Для шихты исследуемого состава по зависимости пористости спеков от температуры спекания определяют максимальную и минимальную температуры спекания, максимальную пористость спека. Определяют распределение спека по степени оплавления, которое может быть получено в промышленных условиях реализации процесса. Определяют средние значения пористости и температуры спекания шихты. Таким образом обеспечивается моделирование процесса спекания нефелиновых шихт в лабораторных условиях с получением спеков по пористости и другим физико-химическим свойствам, соответствующим промышленным.
Разработанный способ включает следующие операции. В промышленных условиях для шихты стандартного состава измеряют распределение спека по пористости (влагоемкости), используя данные большого количества измерений. Строится графическая зависимость N = f(Wсп), где N - количество спеков (доли ед. ), имеющих значение влагоемкости больше Wсп(доли ед.), и определяется максимальная влагоемкость спека.
В лабораторных условиях для шихты стандартного состава исследуют зависимость влагоемкости спека Wсп от температуры спекания tсп (оС). По упомянутой зависимости определяют максимальную температуру спекания стандартной шихты tспmax при Wспmin = 0 и минимальную температуру спекания шихты tспmin при Wспmax, а также интервал спекообразования Δtсп = =tспmax - tспmin, среднюю температуру спекания - tспст и влагоемкость спека - Wспст. Интервал спекообразования Δtсп является постоянным и характеризует погрешность управления тепловым режимом процесса во вращающихся печах (зависит от типа печей и процесса управления). Полученную информацию используют для определения параметров промышленного процесса для шихты любого состава по данным лабораторных исследований, что составляет способ моделирования технологического процесса.
Для шихты исследуемого состава в лабораторных условиях изучают зависимость Wсп от tсп, определяют tспmax при Wспmin = 0, вычисляют tспmin= tспmax - Δ tсп по зависимости Wсп= f (tсп) при tсп определяют Wспmax - -максимальное значение влагоемкости спека. По полученным данным вычисляют распределение спека по влагоемкости в виде зависимости N = f(Wсп) применительно к промышленным условиям спекания шихты, вычисляют средние значения температуры спекания и влагоемкости спека для шихты исследуемого состава.
Оценка средней пористости спека и температуры спекания в промышленных условиях для шихт различного состава по данным лабораторных исследований является новым способом моделирования технологии спекания шихт, имитирующим процесс в промышленных аппаратах, не известным ранее в заявленных способах и патентах, включает использование нового технического приема и достижением значительного технологического эффекта (повышение надежности результатов и снижение трудоемкости работ), поэтому соответствует критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 и 2 даны графики, поясняющие сущность предлагаемого способа.
П р и м е р. Для стандартной нефелиновой шихты АГК, содержащей,%: 26,6 Al2O3, 11 Na2O, 2,7 K2O, 40 SiO2, 7,9 CaO, - по промышленным данным приведена гистограмма N = f(Wсп) для печей 5 х 185 м (фиг. 1 кривая 1). В результате лабораторных исследований на стандартной шихте получена зависимость Wсп от tсп (фиг. 2, кривая 1), по которой определено Wсп1min= 0,tсп1max = = 1320оС, Wсп1max = 0,26, tсп1min = 1243оС, Δtсп = tсп1max - tсп1min = 77оС, = 0,165, = 1266оС.
Для шихты исследуемого состава, содержащего нефелиновую руду Ирана, 20 Al2O3, 3,6 Na2O, 10 K2O, 54,3 SiO2, 2,2 CaO, по лабораторным данным получена зависимость Wсп от tсп (фиг. 2 кривая 2), определено tспmax при Wсп = 0 (tсп2max = 1372оС). Вычислено tсп2min = tсп2max - Δtсп = 1372-77 = 1295оС.
По графику 2, кривая 2 при tсп2min определено Wспmax = 0,16. Выполнено построение гистограммы распределения спека по пористости для промышленных условий: N = f(Wсп) (фиг. 1, кривая 2), При этом принято сохранение общего вида гистограммы, а определение зависимости производится следующим образом. Например, для стандартной шихты (фиг. 1, кривая 1) при N = 0,5 имеет Wсп1 = 0,17 (фиг, 2, кривая 1). При этом tсп2= 1265оС, Δtсп = tсп2 - tсп1min = 1265-1243 = 22оС. Для исследуемой шихты при N = 0,5 получаем tсп2 = tсп2min + Δt = 1295 + 22 = 1317оС, используя график 2 (кривая 2), получаем значение Wсп2 = 0,08. Аналогичным образом производится построение всей гистограммы N = f (Wсп) (фиг. 1, кривая 2). По гистограмме вычисляются средние значения температуры спекания и влагоемкости спека для исследуемой шихты ишсп = ΔNt
ишсп = ΔNW
Получаем ишсп = 1315°C/ ишсп = 0,09.
Полученные средние значения температуры спекания исследуемой шихты и пористости спека характеризуют основные физико-химические параметры процесса переработки шихты в промышленных условиях.
Разработанный способ обеспечивает повышение надежности результатов и уменьшение трудоемкости работ при моделировании процесса спекания нефелиновых шихт в лабораторных условиях.
Изобретение может быть использовано при выполнении технологических исследований по переработке нефелинового и другого алюминатного сырья способом спекания.
При использовании разработанного способа моделирования процесса спекания нефелиновых шихт отпадает необходимость проведения опытно-заводских или промышленных испытаний применительно к новым месторождениям нефелинового сырья.
Формула изобретения: СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ АЛЮМИНАТНЫХ ШИХТ, включающий спекание стандартной шихты в промышленных условиях с получением спеков, измерение величины распределения спеков по пористости, определение значений минимальной и максимальной пористости спека, спекание стандартной и исследуемой шихт в лабораторных условиях при нагревании до различной температуры с измерением пористости полученных спеков, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости процесса исследований, определяют в лабораторных условиях для стандартной шихты максимальную и минимальную температуры спекания, соответствующие значениям минимальной и максимальной пористости промышленного спека, вычисляют интервал спекообразования по разности максимальной и минимальной температур спекания, спекание исследуемой шихты в лабораторных условиях ведут в интервале температур между максимальной, соответствующей минимальной пористости спека, и минимальной, равной разности температур максимальной и интервала спекообразования.