Разработка технологического процесса сборки сварки подогревателя. Разработка технологического процесса сборкисварки сварочной единицы перила иее изготовление

• Название: Разработка технологического процесса сборкисварки сварочной единицы перила иее изготовление
• Дата: 01.06.2022
• Размер: 1.68 Mb.
• Имя файла: Разработка технологического процесса сборки сварки подогревателя.docx
• Тип: Задача; #562906
• страница: 11 из 13

Похожие диссертационные работыпо специальности «Нефтехимия», 02.00.13 шифр ВАК

• Химические превращения органической массы бурых углей при гидрогенизации2009 год, кандидат химических наук Гюльмалиева, Майя Агаджановна

• Разработка технологии получения волокнообразующих пеков на основе нефтяного сырья2013 год, доктор технических наук Мухамедзянова, Альфия Ахметовна

• Разработка технологии получения непредельных углеводородов плазмохимическим способом2000 год, кандидат технических наук Яруллин, Мансур Рафинатович

• Получение углеродных связующих материалов с заданными физико-химическими свойствами2012 год, кандидат технических наук Ишкинин, Азамат Ахатович

• «Гидроконверсия углеродсодержащего органического сырья в присутствии наноразмерных катализаторов на основе дисульфида молибдена»2018 год, доктор наук Кадиев Хусаин Магамедович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИпо теме «Нефтехимия», Алексеев, Сергей Васильевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология комплексной переработки тяжелой смолы пиролиза с включением процесса донорного деалкилирования метилнаф-талиновой фракции который обеспечивает дополнительное получение товарного нафталина, пригодного для применения в качестве нефтехимического сырья.

2. Выявлены кинетические закономерности реакций термического деалкилирования метилнафталинов, дегидрирования тетралина, метилтет-ралинов, химических превращений их смесей. Определены параметры Ар-рениуса исследованных реакций.

Установлено влияние добавок доноров водорода - тетралина и смеси метилтетралинов в сырье деалкилирования на кинетику и химизм реакций деалкилирования метилнафталинов, которые в конечном итоге приводят к /величению выхода целевого продукта-нафталина.

3. Предложен механизм реакции деалкилирования метилнафталинов в присутствии донора водорода. Отмечено положительное воздействие донора водорода на глубину деалкилирования метилнафталинов, что обусловлено протеканием быстрых реакций дегидрирования тетралина и его производных с выделением атомарного водорода, который непосредственно участвует в отщеплении метильной группы от метилнафталина.

4. Определены кинетические параметры реакций деалкилирования метилнафталинов в присутствии доноров водорода, численные значения которых демонстрируют эффект снижения энергий активации реакций деалкилирования метилнафталинов с увеличением дозы доноров водорода в сырье.

5. Исследованиями процесса донорного деалкилирования технической метилнафталиновой фракции выделенной из тяжелой смолы пиролиза подтверждены закономерности процесса деалкилирования, установленные на модельных метилнафталинах. Показана возможность эффективного проведения процесса деалкилирования промышленных метилнафталино-вых фракций с получением нафталина при использовании доноров водорода тетралинового типа. Подобраны режимы подготовки донорных добавок из сырья деалкилирования.

6. Представлены технические решения для вйедрения процесса переработки тяжелой смолы пиролиза на ОАО "Салаватнефтеоргсинтез". Определены основные технико-экономические показатели процесса комплексной переработки смолы пиролиза, показывающие его эффективность.

Оптимизация технологических процессов и разработка теории производства электронагревателей на основе обогащенных слюд и промышленных отходов стекла

кандидата технических наук

Федорова, Светлана Валерьевна

город

Иркутск

год

1995

специальность ВАК РФ

05.15.08



Начало формы

Читать автореферат

Конец формы

Автореферат диссертациипо теме "Оптимизация технологических процессов и разработка теории производства электронагревателей на основе обогащенных слюд и промышленных отходов стекла"

РГ6 ОД

1 3 ИЮН 1095

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ФЁДОРОВА Светлана Валерьевна

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ОБОГАЩЕННЫХ СЛЮД И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ СТЕКЛА.

Специальность 05.15.08 - "Обогащение полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск • 1995

Работа выполнена в Иркутском Государственном Техническом Университете.

Научный руководитель: Академик РАТЙ, доктор техн.наук, -

профессор, заслушанный деятель науки г. техники РОССИИ Б.А.Байбородян

Официальные оппоненты: доктор техн.наук

профессор С.А.Богидаев канд.фяэ-мат.наук доцент А.Л.Потров

Ведущее предприятие: АООТ "Нижнеудинская елвдяная

фабрика"

Заззита состоится " <9 и 1С К ер_' 1995 года в ^ чао.

на заседания диссертационного Совета Д.063.71.01 по защите диссертаций иа соискание ученой степени доктора технических наук при Иркутском Государственном Техническом Университете по адресу: 664074, г.Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

о

Автореферат разослан с ¿- г с/ '__1995 года

Ученый секретарь диссертационного Совета

Р

(Х^/"--В.М.Салов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий, рациональное природопользование требует не 1росто утилизации большей части отходов, а организации такого промышленного кругооборота веществ, который не нарушит -некоторого установившегося экологического равновесия в природе и будет выгоден для народного хозяйства с точки зрэюгя седвстотюстп продукции.

Так исследования в области создания безотходной технологии, связанной с разработкой композиции слюда - стекло, работ по утилизации обогащенной мелкоразмеркой слвды совместно с промышленными отходами стекла и оптимизацией режимов по переработке компонентов, представляют возможность работа до изготовления товарной продукции.

Поэтому изучение вопроса оптимизации процессов и разработки теории и практики производства рациональной технологии ' представляет несомненный научный и практический иптврей.

Цель работы

Создание технологии по утилизации промышленных обогащенных слюд и отходов стекла. Задачи:.

- Оптимизация технологических процессов по разработав стекла нового химического состава.

- Изучение явления смачивания слвды стеклом при получении стеклослюдяной композиции. • •

- Выявление и объяснение процессов, происходящих в результате взаимодействия слвды со стеклообразным связующим в технологии производства нагревателей.

Методы исследований

В работе использовались такие методы, как определение краевого угла смачивания, термический и рентгеноструктурный анализ, инфракрасная спектроскопия, математическое моделирование с использованием ЭВМ.

Научная новизна

^

- Получены экспериментальные доказательства влияния химического состава слюд на процесс кх смачивания стеклообразным связующим.

- Теоретически разработана п вксиерпмеитально создана стекло-связка на основе утшшзироЕапннз: отходов стекольного производства,

- Долучэзш слхщокерамические компоаициошшя материалы, содержащие предложенную стеклосвязку и по электрическим и механически!» характеристикам не уступающие стандартным образцам.

- Обнаружены фази образования ношг кристаллических структур в переходном слое слюда - стекло.

Практическая значимость

Заключается в том. что на основании проведенных теоретических и экспериментальных работ, найдено направление по внедрению технологии,, связанной с переработкой промышленных отходов,

- Разработан вариант безотходного использования обогащенной мелкоразмерной слюды и отходов стекольного производства с дальнейшим юс применением в производстве слвдокомпозита.

- Доказана возможность использования технологии получения композитов на основе стекла нового химического состава.

- Разработанные композиционные материалы использованы дал изготовления оболочек слюдокераикческих электронагревателей

(скэн),

Рэалиэатстя тхззулътатов работа

Выполненные исследования позволили разработать способ использования промышленных обогащенных слюд и отходов стекольной -промышленности.

Создать оболочку для сладокерамических электронагревателей, позволяющую снизить их себестоимость. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенной технологии создания СКШов на основе обогащенной слюд» к отходов стекла составил 73 млн.руб. по пенам 1993,,года.

На защиту выносится

- Вариант создания стеклосвязки

- Смачивание слюдн стоглс^

- Фиэйко-хишческке процессы, происходящие при нагреве композиции слюда - стоило

- Создание слвдокорамического электронагревателя

- Рентгенофазовый анализ полученной композиции

- ИК-спэкгроснотет композиции с новшл связуетим.

Апробация работы

Результаты исследований, приведенные в диссертационной работе, докладывались и обсуядалксь на совещании: "ХП Совещание по рентгенографии минерального сырья*"', Сочи -1992г; Научно-практической конференций "Развитие т\'шсо-метал--лургичосккх технологий", Иркутск - 1393г; Международно;'! кон ферэнцип "По экологии Спбирп", Иркутск - 19ЭЗг; Международной иаучно-технкчезкой конференции "Пути повышения качества продукции нрэмшзвого производства"г Иркутск - 1994г; Научло-прак-тической кокфзрэнцш!!'Кавдлексров. освоение минеральных ресурсов Сибири и Дальнего Востака'% Иркутск - 1993г; научно-технических семинарах кафедры обогащения латавшие ископаемых Иркутс-' кого Государственного технического университета.

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано 12 научных' работ.

Объем работы

Диссертационная работа состоит из выденмя, 5 глав, основных выводов и 1 приложения. Основной текст составляет 17? машинописных страниц. Диссертация содержит 17 рисунков, 21 таблицу, список использованный источников из 107 йпбчиогрл-фических наименований.

СОДЕИШРЛЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулирована цель, научная новизна и практическая ценность результатов работы, приведены основные "полояешш, выкосшыв 15а защиту, кратко изложено содержание работы.

1. В первой глава коротко изложены имеющиеся литературные данные технологических и структурных особенностей микалекса и сырьевых материалов: мусковита, флогопита к алшоборо-силккатного стекла 203, Особое внимание уделяется вопросу взаимодействия слкзды со стекло?.". Формулируются цель и задачи исследования.

2. Оптимизация технологических процэссов подготовки сырья для производства электронагревателей

С целью утилизации промышленных отходов, как стекольной промышленности, тшс и некондиционного слюдяного сырья, было предложено следующее техническое решение. Нами был разработан вариант создания технологии слюдокомпозита. Составными частями которого являются: стеклосвязка, полученная на основе отходов стекольного производства с добавками; борной кислоты Н3В03, азотнокислого бария Ва^А/Од^ , ¡сремиефтористого натг-рия азотнокислого калия ЮДЯз ъ молкоразмер-

ная слвда мусковит.

2.1. Принципиальная схема получения стекла и-придания ему заданного класса крупности

Порядок проведения операций по получению и подготовке стекла к дальнейшему использованию представлен на схеме рис.2.1

Рис.2.1. Принципиальная схема получения стекла

Отходи стекольной промышленности дробились на шоковой,, дробилке с цельи получения выхода равномерных кусков стеююот-кодов. В процесса работы было определено, что дробление мелю заЕзршть по прошествию первой стадии дробления, так как при завершении процесса удалось получить стекло крупностью 30 им, Да-яео продуют проходил стадию магнитной сепарации во избежанио попадания металлических включений. Посла предварительных операций этходы стекольной промышленности смешивались с химическими до-5авкам1Г, в соотношении 60$ химич.добавок и 40,^ стекла. Процесс гыешшзашш осуществлялся в Горшковой вращающейся стекловаренной течи. Отходы стекла являются компонентом, обеспечивающим быстрое появление аидкой фазы, которая "впитывает" в себя химические цобавкн» являющиеся плавнями л снижающие тешературу размягчения зтекяа..

Таблица 2.1

Химический состав отходов стекольной промышленности

Зксиды Ы0г . ДОА Ш СоО МдО АО ВД 80, % 74 0,5 0,01 Б,5 2 14 2,5 0,5

Подбор процентного соотношения добавок производился по от-

7

ношению к 5)! О,, как самому высокотемпературншу окспду, - првда-'. ющему стеклу особую тугоплавкость. Расчет, вали на кассы. Он составил 14,4$ 16,8^Ьа/л/0Д. 19.2$ Н3ВО3, 9,6% Г/а2&1%.

Таблица 2.2 Химический состав стекла на основа отходов стекольного производства

оксвды ГеД ао мао 4ог кго &,о од

% 36,5 0,25 0,005 3,20 0,9Э 10,9 14,55 20,6 12,82 0,25

По заверпегаш процесса варки "жидкое стекло" праходет стадия грануляция. Его выливают самотеком в ванну с холодной, постоянно циркулирующей водой на проволочный каркас. Образуется гранулы к сростки стекла. При быстрой взаимодействии торячего стекла к холодной воды, в стекле создается значительная разность температур мезду поверхностными и внутренне/к слоями гранул. Это приводит к образованию неравномерно распределенных внутренних я поверхностных остаточных напряжений. Последние в свою очередь приводят к растрескиванию гранул. Данные разрушения помогает в значительной степени процессу дробления и измельчения, так как еще на стадии грануляции происходит самоязмельчение стекла. Стекло подвергается дроблению на ценовой дробилке и измельчению в струйной мальнице.

2.2. Математическая модель оптимизации процесса кзкааьчэ-нвя стекла нового химического состава в струйной мельнице

Теоретически точное описание процесса измельчения стекла требует учета широкого спектра факторов. Пражце всего - это затраты »нергии на предельные упругие и пластический необратимые деформации, которые опрзделявт характер модели. Но наряду с вте-ыи кроются и другие затраты анергии - на трение, на образованна агрегатов и другие еще менее значшые затраты. В силу малой изученности последних, не теряя качественной адекватности модели, можно ограничиться рассмотрением предельных упругих дефоркаппй.

С известной степенью приближения можно считать, что

(о

та«* У? плотность энергии, передаваемой частице, Э - удельная поверхность частицы, $м - удельная поверхность предельно ,^мельченного порошка, £ - энергия, затраченная измельчителем, л - КЦЦ измельчителя, В процесса измельчения удельная поверхность частиц 5 приближается к значению удельной поверхности 5 ш измельченного порошка, с некоторым заданным размером частиц.

Интегрированием уравнения (1) и дальнейшими преобразованиями получаем уравнение степени измельчения

У^тО-е^Ь, (2)

где Кг = . 1<Г - мощность измельчителя, У - объем нз-

лэльчаемого^орешеа, К^ - КГЦ ударного разрушения частицу, равный отношению энергии разрушения к общей величине кинетической энергии частицы перед ударом. Важнейшим содержанием этой модели нвляется экспоненциальный характер асимптотического приближения :с кондиционному значении Зж •

Определенную специфику придает то, что V не является по-зтоянкнм в течении процесса. Из ('2) следует, что уменьшение тризодит.к болеа быстро;} сходимости Б к Бм •

Качественная модель определяет подход к построению регрес-;ии на основа экспериментальных данных, представленных ниже для Ьракции 0,1 ^ 0,2

Таблица 2.3

Ъ ч 0,5 1 1.5

выход, Ц ............,..г> ________ 0,412 0,609 0,89005

Уравнение регрессии процесса измельчения стекла в струйной шьницв имеет вид:

у . I-а£* е (3)

Здесь у - оценка выходного параметра модели (процент вы-:ода необходимой фракции); экспоненциальная состпаляадал отражи-

ет качественное поведение модели, а квадратический член - ее специфику; "t - входной параметр (время). Применяя логарифмирование для ( 3 ), получим

in(d-y)* -ta£h.t-S-t (4)

Пусть 1 - У = X, X = (х1гХ2.хз) = (0,588, 0,391, 0,10995) ,

Для регрессии воспользуемся методом наименьших квадратов, находя постоянные (X , В из следующей системы нормальных уравнений:

Г ^B(zti),

Z(t¿&0CL)>(z:tL)-encL+2T(t-&it¿) + ^(ztf); L Zfatl-bKti-Cz&tQ.ba+tZfrtiy8(EÍLenii).

где t] = 3, количество испытаний. Подставляя известные значения У н "t из таблицы 2.3, разрешаем систему. В результате CL = = 16,3173, 0 = 3,8739. Затраты энергии на пластические деформации становятся преобладающими, когда основная масса частиц достигает достаточно малого размера.

Регрессионная математическая модель зависимости выхода стекла крупностью -0,2 +0,1 от времени протекания процесса измельчения в струйной мельнице имеет вид

У = 1 - 16,3173« txе-3»8739'''

3. Теоретическое обоснование процесса смачивания v слюды стеклом

3.1. Кетгшшзы процесса смачивация слюды стеклом

Процесс взаимодействия слюды со стеклом можно представить в виде контактного смачивания под действием температуры с последующей перекристаллизацией новых фаз через расплав.

Силы молекулярного притяжения, действующие со стороны слюды на стекло, внтягиваэт из нижней части капли тонкий слой П рис.3.1 . Толщина этого слоя не превышает радиуса действия сил молекулярного гсритяжения, псэто!лу слой П очень тонок, и его свойства - поверхностное нагягенив, вязкость - могут во многом отли

10

6) - краевой угол смачивания динамический; Т - слюда; Ж - стекло; Г - воздух;