Гранулометрический состав смеси . Часть 6

С другими объяснениями наблюдений Кайнарского и Сидорова [418], в частности с ограничением роли газовой фазы начальным периодом изученного ими взаимодействия [418], трудно согласиться: при соотношении ZnO : Al2O3 в их смеси, равном 1, существенной разнице в их удельных весах, размере зерен ZnO, в десятки раз превышающем размер зерен Al2O3, и неидеальном их перемешивании невозможно представить себе протекание реакции между ними со скоростями, представленными рис. 73, без посредства газовой фазы, т. е. без возгонки ZnO.

Таким образом, в соответствии с изложенными ранее общими представлениями о кинетике реакций в смесях твердых веществ скорость этих реакций может зависеть от размера зерен всех исходных компонентов и любого их сочетания.

В отдельных (краевых) конкретных случаях скорость реакции может зависеть от размера зерен какого-либо одного из компонентов. В практических условиях чаще всего таким компонентом является вещество, покрываемое слоем продукта в процессе реакции. Однако можно привести много примеров, отступающих от этого положения.

В заключение остановимся на одном соображении практического характера.

В производственных условиях увеличение площади реакционной поверхности и уменьшение среднего пути внутренней диффузии при уменьшении размера зерен не только благоприятно сказывается на производительности установки (печи), обжигающей смесь, и качестве продукта обжига, но, как известно, также открывает возможность снижения температуры процесса и удельного расхода энергии или топлива.

С другой стороны, уменьшение размера зерен связано с увеличением расходов на измельчение и нередко с осложнениями, обусловленными пылеуносом.

В связи с этим возникает вопрос о рациональной степени (рациональном пределе) измельчения компонентов сырьевой смеси. Решение его должно являться, по-видимому, результатом технико-экономического исследования.

Удельные расходы на получение продукта обжига являются, естественно, определенной функцией степени измельчения исходных реагентов. Минимум этой функции, вид которой для каждого данного процесса может быть найден, даст значение экономически оптимального размера зерен.

Схема упрощенного графического решения этого вопроса представлена на рис. 76. Полагая в первом приближении некоторые удельные расходы (например, стоимость сырья на единицу продукта) не зависящими от степени измельчения, можно представить себе следующую картину.

Удельные расходы на нагревание реакционной смеси по определенному, характерному для данного процесса закону повышаются (кривая 1), а на измельчение ее компонентов — понижаются (кривая 2) с увеличением размера зерен. Минимум на кривой 3, выражающей сумму указанных расходов для каждого размера зерен, позволяет судить об экономически рациональной степени измельчения.

 

Другие части:

Гранулометрический состав смеси . Часть 1

Гранулометрический состав смеси . Часть 2

Гранулометрический состав смеси . Часть 3

Гранулометрический состав смеси . Часть 4

Гранулометрический состав смеси . Часть 5

Гранулометрический состав смеси . Часть 6

 

 

Содержание