|
|
Труды 4-й РНКТ (2006). Том 6. Дисперсные потоки и пористые среды. Интенсификация теплообмена
Гришин Ю.М., Гулин Е.Н., Козлов Н.П., Кутырев М.В.
Об эффективности обогатимости частиц природного кварца в плазменной струе электродугового плазмотрона
Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский институт
энергетического машиностроения Московского государственного технического университета
им. Н.Э. Баумана Минобразования России», Москва, Россия
Федеральное государственное унитарное предприятие «Центркварц», Москва, Россия
Аннотация
Сообщается о результатах теоретического моделирования динамики нагрева и экспериментальных исследований модификации состава примесей частиц природного
кварца в дисперсных плазменных потоках. Представлены
результаты исследований эффективности вывода (обогатимости) примесей из частиц природного кварца при их
взаимодействии с аргоновой плазменной струей стационарного электродугового плазмотрона. Показано, что
обогатимость кварцевых частиц наблюдается при их динамическом нагреве (5·105 К/с) до температур, превышающих определенный (пороговый) уровень Тm п =
= 700…800 К. При оптимальном тепловом режиме
(Тm opt = 1000…1400 K) полный коэффициент плазмохимической обогатимости кварца имеет значение около 3, индивидуальные коэффициенты обогатимости по Ca, Al, Fe
достигают величин 5…10 и более.
Заключение
В заключение, обратим внимание на результаты
сравнения эффективности обогатимости кварцевого
концентрата Чулбонского месторождения плазмохимическим методом и методом с использованием
многостадийной технологии глубокого обогащения
ФГУП «Центркварц», включающей магнитную и
электромагнитную сепарации, гравитационное обогащение, химтравление и ультразвуковую обработку. Полные коэффициенты обогатимости практически одинаковы: k? = 2.71 — для технологии ФГУП
«Центркварц» и k? = 2.64 — при плазмохимической
обработки в оптимальном энергомощностном режиме. Индивидуальные коэффициенты обогатимости ki по таким веществам, как Al, Mg, Ti и K у
плазмохимического метода выше. Удаление Na, Li и
Mn в обоих методах осуществляется приблизительно с одинаковой эффективностью. Плазмохимический метод незначительно уступает технологии
ФГУП «Центркварц» лишь по эффективности вывода Fe, Ca, Cu, что связано с наличием данных металлов (продукты эрозии электродов) в плазменной
струе электродугового плазмотрона. Отметим, что
плазмохимический метод обеспечивает более высокий коэффициент светопропускания. В целом результаты сравнения данных по обогатимости кварцевого сырья Чулбонского месторождения показывают, что существует реальная возможность замены
технологии многостадийной обогатимости одностадийной плазмохимической технологией. Метод
плазмохимической обогатимости требует проведения комплекса экспериментально-теоретических
исследований, а также разработки соответствующего технологического оборудования. Важно минимизировать количество продуктов эрозии электродов
плазмотрона, поступающих в плазменную струю и
загрязняющих (в первую очередь медью) обрабатываемую кварцевую крупку. Решение этой задачи
связано с применением безэлектродных (индукционных) плазмотронов. На данный момент можно
утверждать, что на плазменных технологических
установках средней мощности (до 30 кВт), выпускаемых серийно, можно проводить финишную доочистку кварцевого концентрата, полученного по
традиционным технологиям измельчения.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (Грант № 05-08-01269) и Гранта Президента РФ по поддержке ведущих научных школ НШ-
1570.2003.8.
Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)
Следующая страница: Дроздов И.Г., Кожухов Н.Н., Габасова Э.Р. Моделирование гидродинамики течения охладителя в пористом элементе с криволинейной границей
|
