Характеристики наиболее распространенных промышленных полей

Вид пыли	Размер частицы d, мкм	Плотность материала γ, г/м3	Насыпная плотность γh, г/м3	Угол естествен­ного откоса (об­рушения) αст, град	Разрывная прочность пы­левого слоя Р, Па	Удельное электро­сопротивление пыли ρ, Ом*м
Пыль печи спекания бокситной шихты*1	1-40 (d50 - 8)	2,40	0,80			6*105(t=20°С) 1,2*106(t=25°С)
Пыль печи кальцина­ции алюминиевого завода*1	2,5-25 (d50 - 9,6)	3,22	0,89			-
Пыль при помоле из­вестняка в шахтной мельнице на аглофаб-рике	(d50 - 25)	2,71	0,92			6,4*108 (t =20°) 1,2*109 (t = 200°С)
Пыль при сушке из­вестняка в сушильном барабане*2	1,0-10 (d50 - 2,9)	2,90	0,55			-
Летучая зола от сжига­ния эстонских слан­цев*2	2,5-40 (d50-13)	2,56	0,88			1,8*1010(t=50°С) 6,5*1010 (t= 110°С)
Зола от сжигания угля Подмосковного бас­сейна*1	2,5-40 (d50—15)	2,24	0,78			1,5*107(t = 20°С) 2,7*108(t = 250°С)
Пыль прирассеве и транспортировке фор­мовочных песков в ли­тейном цехе*3	1,6 — 25 (d50 -9)	2,40	0,59			-
Пыль вращающейся печи обжига клин-нера*1: а) при мокром спо­собе производства цемента   б) при сухом спосо­бе производства це­мента	1,0-10 (d50 - 2,8)   1,0-16 (d50 - 4,9)	2,75     2,89	0,56     0,74	57,5		1*108(t=20°С) 4*108(t = 250°С)   2,6*107(t=20°С) 9*107(t = 250°С)
Пыль обжига колчеда­на (огарок) в печи ти­па КС-450 сернокис­лотного производства*2	1-10 (d50 - 3,7)	4,50	0,57			-
Двухосновная сольги-похлорита кальция (ДСГПК), выделяющая при сушке продукта в сушильном агрегате со­дового производства*2	16-250 (d50 - 98)	1,98	0,52			-
Белая сажа марки У-333 в цехе синтети­ческого каучука*1	0,4-4 (d50-1,15)	2,12	0,12			-
Пыль печных газов в производстве желтого фосфора в электропечи ОКБ-640*2	1,6-40 (d50 - 6)	2,40	0,21			3,5*108(t = 20°С) 3*109(t = 250°C)
Пыль, выделяющаяся при развеске ингреди­ентов резиновой смеси завода резинотехниче­ских изделий*4	4,0-40 (d50 -20)	1,41	0,35			-
То же, при просеве на ситах*4	2,5-40 (d50 - 6,7)	2,15	0,49			-
Эпоксидный порошок П-ЭП, выделяющийся при нанесении защит­ных покрытий на лако­красочном заводе*4	6,3-63 (d50 -31)	1,30	0,51			-
Пыль распылительной сушилки производства стирального порошка «Нева» на заводе CMC*1	100-400 (d50 -150)	1,80	0,30			-
Пыль распылительной сушилки производства энтобактрина*3	2,5 — 40 (d50 -31)	1,48	0,56		122,6	-
Пыль при сушке и упа­ковке кормовых дрож­жей*3	4,0-25 (d50 -13)	1,35	0,47			-
Пыль от прокаливания катализаторной массы НТК-4 в электропечи ЭПБВ-15 на заводе азотных удобрений*1	1-14 (d50 -1,55)	3,80	0,76			-
Пыль при сушке калий­ного удобрения в тру­бе-сушилке калийного комбината*1	1,6-40 (d50 -18,5)	2,05	0,64			-
Пыль при сушке фло­тационного калийно-магниевого концентра­та в аппарате КС ка­лийного комбината*3	4-100 (d50 - 18)	2,50	0,78	56,50	<30	-
Пыль стекольной шихты*1	3-150 (d50- 37)	2,24	1,30	42,50	<620	-

Пыль: *¹ — перед системой газоочистки; *² — из бункера электрофильтра; *³ — из бункера батарейного циклона; *⁴ — из бункера рукавного фильтра.

Далее приведены результаты предварительного ранжироваия параметров и их верхние и нижние пределы:

I. Входные: 1 — гранулометрический состав шихты 0,02—1,50 мм; 2 — химический состав шихты; 3 — диаметр валков 160— 1200 мм; 4 — зазор между валками 1 — 10 мм; 5 — угол подачи шихты 40 - 85 град; 6 — насыпная плотность шихты 680—1100 кг/м³; 7 - химическая однородность шихты по СаСО₃ 21 — 35 %; 8 — частота вращения валков 8 — 60 мин^-1; 9 — производительность пресса 0,300 — 5,0 т/ч; 10 — направление прокатки шихты вертикальное или горизонтальное.

II. Управляющие: 1 — плотность шихты после утряски или под прессования 0,750—1,25 г/см³; 2 — скорость прокатки 0,3 — 0,7 м/с; 3 — среднее нормальное напряжение 100 — 300 МПа; 4 — влажность шихты 7, 3 — 8; 5 — коэффициент внешнего трения на контакте шихта/поверхность валка 0,2 — 0,6; 6 — коэффициент внутреннего трения 0,2—0,8; 7 — форма выполнения поверхности валков гладкая или профильная; 8 — сыпучесть порошкообразной шихты 250— 350 кг/(м • с); 9 — пластическая прочность 10—25 кПа; 10 — коэффициент бокового давления 0,3 — 0,6; 11 — связующие вещества водные, органические и др.; 12 — температура шихты перед компактированием 30 — 300 °С; 13 — протекание обменных
и твердофазных реакций между Ca(NO₃)2 * 4H₂O и водой, раствором Ca(NO₃)2 * nН₂О и доломитом, борной кислотой, водой и др.; 14 — охлаждение компактированной шихты до 150 —200 °С; 15 - сушка или спекание компактированной шихты при 200 — 800 °С.

III. Возмущающие: 1 — климатические условия (летние, зимние); 2 — линейная величина износа рабочей поверхности валков, 1 — 8 мм; 3 — виды износа (абразивный, коррозионный и др.); 4 — попадание в зазор между валками инородных предметов (порошка, металлов и др.).

IV. Выходные: 1 — плотность плитки 1,0 — 3,0 кг/м³; 2 — размеры плитки (5х 10x2) —(70х 100x8) мм; 3 — гранулометрический состав раздробленной плитки 1 — 20 мм; 4 — химическая однородность плитки по СаСО₃, 21—25; 5 — прочность плитки на сжатие 2,0 — 6,5 МПа, на растяжение — 1,5 — 3, на излом — 0,3-4,0 МПа; 6 — динамическая прочность; 7 — химический состав плитки; 8 — теплопроводность плитки 0,3 — 0,5 Вт/(м-°С); 9 - удельное электросопротивление плитки; 10 — слеживаемость плитки; 11 — пористость плитки; 12 — насыпная плотность плитки.

Аналогично ранжируют факторы подсистем последующей переработки стекольных шихт. Генеральное сопоставление параметров всех подсистем показало, что комплексным показателем качества функционирования этих уровней является технологиче­ская эффективность, отражающая синтез разработанных процессов в единое малоотходное производство и эколого-экономический фактор.

Сырьевые материалы, применяемые для производства стекла, условно делят на главные и вспомогательные. К главным сырьевым материалам относят природные или искусственные вещества, служащие для введения в стекломассу кислотных, щелочных и щелочно-земельных оксидов и диоксидов, являющихся основой для образования стекол. Вспомогательными сырьевыми материа­лами являются соединения химических элементов, используемые для окрашивания и глушения (придания непрозрачности) стек­ла, улучшения качества стекломассы, ускорения варки стекла.

По назначению эти соединения разделяют:

- на стеклообразующие — кремнезем (диоксид кремния), карбонат натрия, калия, кальция, магния, оксиды алюминия, цин­ка, свинца, бора и др.;

- ускоряющие варку стекла — соединения алюминия, бора, нитраты калия, натрия;

- окрашивающие стекло: в зеленый цвет — соединения хрома, железа, празеодима; в синий и голубой — соединения кобальта, меди; в фиолетовый цвет — соединения марганца, никеля, неоди­ма; в желтый — соединения кадмия, серебра, церия, титана и урана; в красный и розовый цвета — соединения меди, селена, золота, эрбия, элементарные селен и золото;

глушащие — соединения фтора, фосфора, олова;

- обесцвечивающие — соединения селена, кобальта, никеля, мар­ганца, неодима, эрбия, церия, мышьяка, нитраты калия, натрия;

- осветляющие — соединения мышьяка, сурьмы, цезия, нитраты калия и натрия, сульфат натрия;

- окисляющие — нитраты натрия и калия, соединения мышьяка, цезия;

- восстанавливающие — углерод, соединения олова.

Многие природные сырьевые материалы (кварцевый песок, доломит, мел, известняк, сульфат натрия и др.) нельзя использовать для приготовления стекольной шихты без предварительной подготовки, включающей, как правило, растаривание, разрых­ление, измельчение, сортировку, классификацию, сушку, обога­щение, смешение и грануляцию. Последовательность и состав опе­раций зависят от вида производства и указываются в технологи­ческом регламенте (технических условиях).