Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Процессы и оборудования химической технологии

Диссертационная работа:

Литвинов Андрей Владимирович. Разработка и совершенствование процессов и аппаратов технологии производства теплоизоляционных базальтоволокнистых материалов на основе создания и исследования автоматизированной опытно-промышленной установки : Дис. ... канд. техн. наук : 05.17.08 : Бийск, 2003 164 c. РГБ ОД, 61:04-5/1087

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1 ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ
ПРОИЗВОДСТВА ВОЛОКНИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ. ВЫБОР АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ 7

  1. Процессы и аппараты фазы плавления минерального сырья 8

  2. Обзор процессов и аппаратов фазы переработки расплава в волокна... 14

1.2.1 Способы получения минерального волокна из расплавов 14

1.3 Процессы и аппараты фазы формования минерального волокна

в теплоизоляционные изделия 26

1.4 Разработка аппаратурно-технологической схемы опытно-
промышленной установки и исследование процессов, протекающих

при изготовлении базальтоволокнистых материалов 30

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ
БАЗАЛЬТОВЫХ СУПЕРТОНКИХ ВОЛОКОН 43

2.1 Математическое моделирование процесса плавления 43

2.1.1 Проверка адекватности математической модели 53

2.2 Разработка методов повышения коэффициента полезного действия
плавильной печи 64

  1. Оптимизация энергетических и эксплуатационных характеристик ВЧ генератора 65

  2. Баланс мощностей в холодном тигле 68

  1. Управление процессом плавления 72

  2. Исследование горных пород на пригодность для производства волокон 81

  3. Переработка расплава в супертонкие волокна с применением акустических устройств 94

2.5.1 Расчетная оценка использования струйной головки с боль
шей производительностью 102

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ
БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ 107

3.1 Выбор связующего для производства теплоизоляционных

изделий 107

3.2 Разработка комплекса оборудования и отработка технологических
режимов при изготовлении теплоизоляционных плит 111

  1. Аппаратурно-технологическое оформление фазы формирования теплоизоляционных изделий 111

  2. Исследование процесса сушки минераловатных изделий

и расчет параметров сушильной камеры 116

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА АСУТП ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОН
НЫХ БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ 124

  1. Постановка задачи для проектирования АСУТП 125

  2. Программно-техническая реализация АСУТП 125

  3. Программное обеспечение и его реализация 130

ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕ
ДОВАНИЙ И ИХ ВНЕДРЕНИЕ 137

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ 144

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 146

ПРИЛОЖЕНИЯ 155

Введение к работе:

Одним из важнейших мероприятий энергосбережения в мире признано совершенствование теплоизоляции зданий, сооружений, промышленного оборудования, тепловых сетей и др.

Ассортимент применяемых в настоящее время утеплителей достаточно широк: от пенопластов, которые не удовлетворяют современным требованиям по пожаробезопасности и экологической чистоте, до минераловатных композиций на полимерных и неорганических связующих. Особая роль в нем отводится материалам из нерудных горных пород. Полученные из них базальтоволокни-стые материалы (БВМ) обладают высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, повышенной температуростойкостью, виброустойчивостью и долговечностью [1]. Они не образуют и не выделяют токсичные вещества, стойки к атмосферным воздействиям и агрессивным средам. Толщина слоя эффективной изоляции при наружной температуре минус 38 С, обеспечиваемая БВМ, составляет 35 мм, стекловаты 90 мм, газобетона 210 мм, а кирпичной кладки 770 мм [2,3]. При замене 1 м изоляции из стекловаты базальтоволокнистыми плитами толщиной 40 мм на поверхности оборудования, нагретой до 250 С, теп-лопотери снижаются на 3000 кДж [3].

Запасы исходного базальтового сырья для производства БВМ неисчерпаемы и составляют сотни миллиардов кубических метров. По признанию ведущих специалистов мира базальтовые волокна или волокна из камня - это материал XXI века, являющийся основой для развития промышленной отрасли теплоизоляционных изделий (плиты различной степени жесткости, картоны, сыпучий утеплитель и др.). К сожалению, в настоящее время в России на единицу жилой площади расходуется в 2-3 раза больше энергии, чем в странах Европы, а выпуск утеплителей на душу населения при этом меньше в 5-7 раз [1].

Ужесточение в стране в 1996 г. требований к теплоизоляции зданий [2] предъявило новые требования к производству и применению эффективных теп-

лоизоляционных материалов. Комиссиями по строительству Межрегиональной Ассоциации "Сибирское соглашение" в 1997 г. были приняты решения в кратчайшие сроки обеспечить проектно-конструкторские и технологические разработки для организации в регионах Западной Сибири производств по выпуску БВМ [2]. Головным научно-производственным центром по разработке базовых технологий таких материалов, изготовлению оборудования и запуску производств определен ФГУП "ФНПЦ "Алтай".

Исследования в области переработки минерального сырья в БВМ были начаты еще полвека назад и почти сорок лет лидерство в этой отрасли науки прочно удерживали ученые из Института проблем материаловедения АН УССР [4-5, 7-9]. Однако за последние десять лет больших успехов достигли российские ученые, предложившие новые технологии получения расплава и раздува его в волокна без применения дорогостоящих фильер (питателей) из драгметаллов [10]. Проведенные в ФГУП "ФНПЦ "Алтай" разработки позволили получить теплоизоляционные материалы, по основным характеристикам не уступающие аналогичным, выпускаемым европейскими фирмами, а по термо- и гидролитической стойкости превосходящие их [6].

До настоящего времени эти новейшие перспективные материалы оставались невостребованными в полной мере отчасти из-за отсутствия нормативной документации, ремонтных и строительных технологий их применения и малых объемов существующих производств, в то время как тенденция экспорта в Россию устаревших технологий и оборудования для производств по переработке минерального сырья в БВМ растет с каждым днем.

Исходя из сложившейся обстановки, создание новых высокоэффективных экологически безопасных БВМ, разработка автоматизированных технологических процессов и организация производств в различных регионах страны представляется актуальной задачей.

Настоящая работа посвящена исследованиям физико-химических процессов плавления и проектным проработкам технологии автоматизированного

*

производства БВМ - технологии, энергетически независимой от территории, так как для своего действия установка использует один источник энергии -электроэнергию.

В результате проведенных научно-технических проработок организован экспериментальный автоматизированный производственный модуль, на базе которого в короткие сроки возможно создание промышленных производств изделий БВМ производительностью от 150 до 400 т/год.

Подобные работы
Осипков Валерий Николаевич
Создание новых пиротехнических источников холодного газа, совершенствование процессов, аппаратов и технологии их производства
Жарков Роман Геннадьевич
Исследование и разработка высокоэффективной двухступенчатой установки для систем аспирации и пневмотранспорта текстильной промышленности
Кирсанов Виктор Александрович
Научные основы и принципы совершенствования процессов и аппаратов каскадной пневмоклассификации сыпучих материалов
Асмолова Екатерина Витальевна
Совершенствование процессов и аппаратов сухого пылеулавливания аэродинамическими способами (В производствах огнеупоров)
Ткачев Алексей Григорьевич
Разработка технологии и оборудования для промышленного производства наноструктурных углеродных материалов
Юда Томаш
Эффективность работы солнечных коллекторов и водонагревательных установок в климатических условиях Польши и разработка методик их тепловых испытаний
Антохов Матвей Владимирович
Совершенствование процесса формирования качества серной кислоты контактным методом на базе компьютерного моделирования стадии абсорбции серного ангидрида
Голубь Григорий Николаевич
Совершенствование процесса и математическое описание получения трехфазной смеси в лопастном смесителе
Антохов Сергей Владимирович
Совершенствование процесса формирования качества серной кислоты контактным методом на базе компьютерного моделирования стадии каталитического окисления
Кириллов Денис Владимирович
Совершенствование процесса производства сухого водорастворимого полиакриламида

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net