Іссам Хуссейн Шахін. Підвищення ефективності процесів та обладнання для теплової обробки вапняку з використанням СВЧ - енергії

Краткое описание

Іссам Хуссейн Шахін. Підвищення ефективності процесів та обладнання для теплової обробки вапняку з використанням СВЧ - енергії. : Дис... канд. наук: 05.17.08 2007

Іссам Хуссейн Шахін Підвищення ефективності процесів та обладнання для теплової обробки вапняку з використанням НВЧ - енергії.-Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08 Процеси та обладнання хімічної технології Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків ,2006 р.
Захищаються результати теоретичних та експериментальних досліджень з нагріву вапняку в НВЧ - полі і кінетика процесу дисоціації виконаних для здійснення процесу випалювання СаСО3в НВЧ - печах . На основі аналізу даних експериментальних досліджень встановлені особливості процесу нагріву, кінетики дисоціації, зв'язок між зміною електричних характеристик СаСО3при нагріві в СВЧ полі і кінетикою процесу дисоціації. Доведено, що НВЧ нагрів ініціює процес дисоціації у всьому об’єму матеріалу і на основі цього розроблено кінетичну модель процесу, яка враховує миттєве об’ємне зародкоутворення. Встановлено, що при НВЧ нагріві властивості продукту, що виробляється, різко відрізняються від властивостей СаО, що отримується за традиційною технологією, доведено, що продукт має значно більшу реакційну спроможність, ніж традиційний і обґрунтовано це явище Розроблено математичні моделі процесу дисоціації СаСО3при нагріві в НВЧ - полі і модель розрахунку НВЧ - печі. Запропоновано апаратурно-технологічну схему процесу. Виконано техніко-економічну оцінку.
Ключові слова: теоретичні, експериментальні дослідження, високотемпературний процес дисоціації, НВЧ - енергія, вапняк, параметри процесу, кінетика, математичне моделювання, створення реактора, тепломасообмін.

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню науково-практичної задачі зниження енергетичних і матеріальних витрат на виробництво вапна, зменшення екологічної безпеки виробництва. При цьому:
1. Виконані дослідження , які характеризують поведінку СаСО3у високочастотному електромагнітному полі; встановлена динаміка зміни електричних властивостей (, ,, tg) та їх взаємозв’язок з кінетичними параметрами.
2. Доведено, що СВЧ - нагрів ініціює процес дисоціації у всьому об’ємі матеріалу, і на основі цього розроблено кінетичну модель процесу, яка враховує миттєве об’ємне зародкоутворення.
3. Розроблено алгоритм розрахунку безперервного процесу дисоціації в полі хвилі, що біжить, для СВЧ - печі.
4 Встановлено, що при СВЧ - нагріві властивості продукту, що виробляється, різко відрізняються від властивостей СаО, що отримується за традиційною технологією, доведено, що продукт має значно більшу реакційну спроможність і обґрунтовано це явище.
5. Показано, що практичне значення здобутих результатів заключається в розробці комбінованого процесу випалювання СаСО3в СВЧ - печі, який гарантує зниження енерговитрат на одиницю продукції в 1,4....1,6 разів, що зменшує її собівартість, а також дозволяє створити екологічно безпечне виробництво.
6. Результати дисертаційної роботи прийнято до використання при проектуванні НІОХІМом (м. Харків) промислово-дослідної установки для малотоннажних виробництв вапна з метою вироблення чистих оксиду та гідроксиду кальцію на Слов’янському заводі хімічних реактивів. (Додаток 2)
Таблиця 1 Порівняльні показники процесу на СВЧ - установці