Гранулометрический состав смеси . Часть 1

Вопрос о рациональном гранулометрическом составе исходной шихты, или, иначе, о необходимой равномерности (или неравномерности) и степени измельчения ее компонентов, является одним из самых существенных вопросов теории реакций в твердых телах и технологии производства строительных, огнеупорных и некоторых других материалов. Вместе с тем он остается и еще долго останется актуальным, ибо способы и правильность его решения определяют интенсивность, экономичность и результаты многих производственных процессов [54, 313, 316, 405—408 и др.].

Его рассмотрение представляется сейчас особенно своевременным в связи с широкими перспективами, открываемыми разработкой новых высокоэффективных методов измельчения материалов (вибропомол, помол в струйных мельницах и др.).

Не претендуя на исчерпывающее освещение этого вопроса, авторы имеют в виду затронуть здесь лишь некоторые его стороны.

Гранулометрическому составу кристаллических тел в связи с процессами, протекающими при нагревании их смесей, посвящено довольно большое число исследований. В них рассмотрено в той или иной мере влияние зернового состава исходных компонентов на интенсивность процесса их химического превращения [1, 247, 367, 406 и многие другие] и процесса теплообмена с окружающей средой [31, 409—412] на свойства, например на пористость продуктов обжига [54, 316] и т. п.

Равномерность и степень измельчения кристаллических реагентов оказывают влияние на следующие параметры твердофазовых и других процессов:

1) площадь поверхности и поверхностную энергию зерен;

2) температуру, теплоту плавления и растворения;

3) интенсивность теплообмена с окружающей средой;

4) скорость растворения, возгонки, диссоциации и химического взаимодействия с другими реагентами;

5) толщину слоя продукта, возникающего на зернах в процессе химического взаимодействия, и обусловленную ею скорость диффузии через этот слой;

6) свойства кристаллических продуктов реакции — физико-механические, тепловые, электрические и др.;

7) поведение (эффективность действия) ускорителей реакций между твердыми веществами;

8) экономику процесса.

Перечисленного достаточно для суждения о важности обоснованного выбора гранулометрического состава твердых смесей при осуществлени и процессов их превращения в практических условиях.

Кинетику реакций в твердых телах определяют, очевидно, в первую очередь 1, 4 и 5-й из перечисленных выше параметров.

Общеизвестно, что при прочих равных условиях скорость гетерогенного взаимодействия между веществами пропорциональна площади поверхности контакта реагирующих фаз.

В случае взаимодействия в смеси кристаллических реагентов эта площадь не обязательно идентична площади непосредственного соприкосновения между их зернами. Как указано выше, последняя измеряется миллионными, а чаще десятимиллионными долями их полной поверхности и составляет соответственно ничтожную величину.

 

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