автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Термомеханическая интенсификация совмещенных процессов в химической технологии и в производстве строительных материалов

Р Г Б ОД

На правах рукописи

КОЛОБЕРДИН Валерий Иванович

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СОВМЕЩЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

05,17.08—Процессы и аппараты химической технологии

Авторефера т диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иваново 1997

Работа выполнена в Ивановской государственной химико-технологической академии и в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

11 а у ч н 1)1 й к- о н с у л ь т а н т—

доктор технических наук, профессор Бдиничев В. Н.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макаров Ю. И. доктор технических наук, профессор Соков В. Н. доктор технических наук, доцент Семенов В. К.

Ведущая организация — НИИЦЕМЕНТ, г. Москва

Защита состоится 9 октября 1997 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 064.76.01 по присуждению ученой степени доктора технических наук при Ивановской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 153002, г. Иваново, ул. 8 Марта, д. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГАСА.

Автореферат разослан 30 августа 1997 г.

Ученый секретарь диссертат кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТИ

Актуальность- работы. Одной из наиболее актуальных задач современной химической технологии вообще и технологии производства строительных материалов в частности является проблема интен-- сификации отдельных технологических процессов и производств в целом. Особенно это касается тепло- и массообменных, химических и термохимических процессов с участием твердой фазы.

Существующие в настоящее время методы интенсификации производств основаны, в большинстве своем, на повышении параметров температурных и гидродинамических режимов работы аппаратов и устройств, реализующих технологические процессы.

Однако, эти методы интенсификации в последнее время перестали в полной мере удовлетворять запросам и требованиям современных технологий и производств.

Целый ряд исследований за последние десятилетия показывают, что сейчас наиболее перспективным направлением интенсификации химико-технологичейких процессов является разработка комбинированных (совмещенных) процессов с участием твердой фазы, создание оборудования комбинированного действия: измельчение и классификация, измельчение и смешение, механическая обработка материалов и их оушка, измельчение и химическое (термохимическое) реагирование и другие комбинации процессов.

Анализ существующего уровня развития теории И' практики совмещения химико-технологических процессов показывает, что, несмотря на имеющиеся примеры успешного использования этого направления, основы его изучены явно недостаточно. Возникает необходимость продолжения исследований в этой области о целью дальнейшего развития теоретических аспектов и создания условий для разработки новых, эффективных технологий и оборудования для их реализации.

3 связи с этим прздсгавляюгся актуальными и имеющими важное значение рассматриваемые в данной работе вопросы теории совмещеи-них технологических процессов и использование их для повышения эффективности и интенсификации ряда существующих производств.

Поэтому 2 данной работе предпринята исследования комбинированных (совмещенных) э разных вариантах процессов применительно к термомеханохимической обработке минерального сырья и материалов (РисЛ) в производстве неорганических веществ (двойного суперфосфата, серной кислоты), строительных материалов (тонкодисперсного оксида кальция, строительного гипса, цемента) и цилиндрических изделий, а также рассматривались связанные'с этим вопросы влияния термомзханической (механической) активации твердых веществ на процессы химического реагирования и тепломассообмена.

Работа выполнялась в соответствии с постановлением ГКНТ СССР № 539 от 13.12.62 и Я 67 от II. 03.87.

Целью работы являлись разработка моделей," зависимостей для расчета параметров ведения термомеханохимическик процзссов в разных вариантах их совмещения (Рис.1) и разработка способов, оборудования для их реализации, а именно:

- моделирование совмещенных механохимических процессов (измельчение + химическое реагирование) с учетом релаксационных свойств обрабатываемого м.ате р1ала;

'- разработка математических зависимостей для расчета совмещенных термоыеханохимических процессов обработки минерального оырья, состоящей из совместного измельчения обжигаемых частиц механическими и териичеокими ударами;

- моделирование совмещенных гедоомеханических процессов обработки (механическое деформирование + сушка) материала с использованием тепловой энергии его деформации на испарение лнут-

РисЛ. Схема рассматриваемых вариантов совмещения процессов технологической обработки материалов

ранней влаги;

-- разработка способов и оборудования для реализации механи-чэской, термоыеханической активации минерального сырья, для реализации совмещенных процессов обкатки валками полых цилиндрических изделий с их сушкой.

Научная новизна работы заключается в обосновании принципов интенсификации химических и термомассообменных процессов. основанной на их совмещении, на использовании активации твердого материала механическими и термическими ударами. При этом впервые:

- в рамках единого, подхода рассмотрено совмещение в различных вариантах механической обработки минерального сырья и материалов с химическим реагированием, термическими ударами и процессами сушки;

- разработана модель процесса механической активации твердых веществ механическими ударами с учетом релаксации внутренних напряжений обрабатываемого материала;

получены математические зависимости для расчета процесса активации минерального сырья совмещенными термическими и механическими ударами (т.ермомеханическая активация);

- разработана математическая модель "ступенчатого" измельчения обжигаемых частиц минерального сырья, когда химическое реагирование идет непрерывно, а измельчение - периодически;

- дано математическое описание совмещенных процессов спекания компонентов сырьевой смеси и измельчения микроспеков термическими и механическими ударами;

- разработана математическая модель термомеханического измельчения материалов - термическими и механическими ударами;

- дано математическое описание совмещенных процессов механического деформирования материала методом поперечной обкатки изделия и его сушки за счет тепловой энергии деформации и конвек-

тинного теплообмена (обдува).

Практическая ценность работа состоит в следующем.

1. Разработан совместно с конструкторским бюро Ивановского силикатного завода и Ивановским филиалом РОСОРГГЕХСТРОМа реактор- измельчитель мощностью 300 т/сутки тонкодисперсной извести.

"Использование совмещенных процессов в производстве силикатных материалов и изделий повыиает объем производства извести-в 1,3 раза, увеличивает выпуск силикатного кирпича в 1,8 раза и газосиликата на 50$.

2. Разработан совместно с конструкторским отделом Уваровско-го химического завода (УХЗ) рабочий проект промышленно.го механического активатора (Объект 004—Ш) производительностью

20-30 г/чао. Опытно-промышленные испытания на УХЗ изготовленного активатора показали, что использование механической активации минерального сырья в производстве двойного суперфосфата и серной кислоты при минимальном числе оборотов активатора" повышает производительность одной технологической линии на 12-14 %, снижает материальные затрат^! на 5-7 %, энергозатраты - на 8-10 %.

3. Результаты исследования совмещенного процесса термомеханического измельчения обжигаемых частиц минерального сырья были заложены в проекты промышленных установок по производству тонкодисперсной извести производительностью 65 и 100 т/сугки, разработанные Московским ВНИИЦШЕНГом совместно с Институтом высоких температур АН СССР (ИВТАН).

Разработана опытно-промышленная установка для правки и сушки фибровых труб методом поперечной обкатки У§Т-3.00.000, которая внедрена на Заволжском картокно-фибровом объединении. Проведенные опытно-промышленные испытания показали, что использование в производстве совмещенных процессов,, включающих обкатку и сушку изделия, попинает призвсрительн ость участка фкбровяпит

на'16 участка выщелачивания на 41 сушильного отделения, на 45 %, а участка правки формы фибровых труб - на 40 %.

5. Разработаны методики расчета параметров ведения совмещенных процессов:

- измельчение механическим^ ударами и химическое реагирование минерального сырья (механическая активация);

- измельчение механическими и термическими ударами обжигаемого. минерального сырья (термомеханическая активация);

- сушка механически деформируемого материала (поперечная обкатка валками влажных цилиндрических изделий).

6. Разработаны способы реализации совмещенных процессов с участием активированных твердых веществ, защищенные авторскими сввдельствами СССР: И* 1058608, 1534828, 1614262, патентом

Р$ К 1823229 и оборудование комбинированного, действия для проведение указанных процессов, защищенное авторскими свидетельствами 314983, 1063457, 1569030, 1721890.

. Автор защищает:

1. Математические модели следующих совмещенных процессов технологической обработки материалов:

- измельчение механическими ударами и. химическое реагирование минерального сырья в условиях релаксации внутренних напряжений материала (механическая активация);

- измельчение механическими и термическими ударами обжигаемого минерального сырья (термомехани.ческая активация);

-..поперечная обкатка (деформирование материала) валками, и сушка влажных цилиндрических изделий.

2. Математические зависимости, для расчета параметров ведения следующих совмещенных процессов:

- периодическое ("ступенчатое") измельчение обжигаемых частиц минерал ню го сырья термическими и механическими ударами;

- спекание компонентов сырьевой смеси, и измельчение микро--спеков термическими, и механическими ударами.

3. Новые технические решения для реализации рассматриваемых совмещенных процессов технологической обработки минерального сырья и материалов.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации докладывались:

- на +-ом Международном конгрессе "'chisa' 72"; (Прага, 1972); 2-ом Международном симпозиуме "Использование вычислитель-, ной техники в химической промышленности," (Чехословакия, Уоти над Лабем, 1973);

- на Всесоюзных симпозиумах: по механоэмиооии и механохиг-мил твердых тел (Таллин, 1981; Ростов на Дону, 1986);

- на Всесоюзных конференциях: "Проблемы тонкого измельчения, классификации и дозирования" (Иваново, 1982); "Технология сыпучих магериалов" (Ярославль, 1989);

- на Всесоюзных научно-технических совещаниях: "Гидродинамика, тепло- и массообмен в псевдоожнженном слое" (Иваново, 1969); "Пути совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии" (Сумы, 1932); "Механохимин неорганических веществ" (Новосибирск, 1932); "Повышение эффективности и надежности, машин и аппаратов в основной химии" (Сумы, 1986);

• - на Всесоюзных семинарах: "УДА- гехнологип"(Таллин, 1983); Тамбов, 1984);

- на техсоветох Ивановского завода силикатного кирпича и Ивзаовского Филиппа РОСОРГТЕХСТРОМ (1972; 1975), Заволжского каргонно-фиброяого объединения (1975; 1977), Увнрояского химического завода (1984), ВШЩЕШТп (1989);

- на научно-технических конференциях Ивановского хюлико-¿вхнологического института (Иваново, 1974 - 1988).

Публикации. Материалы диссертации отражены в ?0-ти публикациях, в 15-ти отчетах по IMP, в полученных 7-ми авторских свидетельствах СССР и в одном патенте Pi.

Объем и структура работы. Общий объем диссертации 38Ь страниц, в том числе: 241 страница основного текста, 75 рисунков и таблиц на 73 страницах, список использованных литературных источников на 32 страницах и 39 страниц приложения. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованных литературных источников (251 наименование отечественных и зарубежных авторов) и приложения.

COJlEPiiAfflE РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована ее цель, указали научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Механическая'активация и химическое реагирование материалов. Состояние проблемы

Анализ литературных данных по вопросам использования меха- ' кических нагрузок с целью активации твердой фазн дает осношние сделать вывод о том, что механическое воздействие является весьма эЛТектисншл средством интенсификации целого ряда процессов, увеличения глубины (полноты) их протекания.

Однако, следует отметить, что физическая сущность механическом активации до настоящего времени изучена недостаточно, отсутствует количественная оценка влияния интенсивности механических возиействий и процесса релаксации внутренних напряжений

на степень, механической активации твердых веществ.

В связи с этим в работе предприняты исследования влияния совмещенных термических и механических ударов (термомеханическая активация) или механических ударов (механическая активация) на химическую активность, скорость химического реагирования обраба-' тиваемого ударами материала (рис.1).

Глава 2. Моделирование процесса гермомеханической активации, минерального сырья и материалов

Под термомеханической активацией понимается повышение активности твердого тела применительно к различным видам технологической обработки материалов. Изменение активности вызвано тем, что силовые воздействия на частицу материала приводят к деформированию его структуры, энергия которого по мере движения к центру падает (рис.2), причем многократно повторяющиеся деформации образуют систему различного рода дефектов структуры, концентрация которых также падает к центру частицы. Образовавшаяся оисте-ма дефектов разрыхляет структуру материала, снижает его механическую прочность, ослабляет химические связи, в веществе, концентрирует в себе избыточную энергию, снижает энергии активации химической реакции Е. Однако, одновременно о деформированием, образованием дефектов структуры в частице происходит противоположный процесс - процесс релаксации: напряжений, "самозаживления" образующихся дефектов кристаллическЬй решетки, причем интенсивность этого процесса определяется природой самого обрабатываемого з>?-щества. Соотношение этих даух противоположных процессов и определяет степень механической актняации, скороогь одновременно го или последующего химического реагирования активированного материала. Для описания кинетики, химичоско го реагирования механически активированного и неактизироэанного кристаллического вещ?отво г.сп?".!-•эолзли уравнение Аррзниусз. Обработка пплучишых кииоггютких

la

Л/

%

V -—

\М£3 1

•е—

л

i.

40.2. Идеализированная модель распределения механических воздействий на поверхности, и энергии механической активации £ в масое обрабатываемой чаоти.цы радиуса

При ^ >Г2 >r3>rt имеем £,>£г>£3>£^

Ф) = const.

Од- скорость энергопоДвола на единице площади поверхности ' частицы

кривых показала,что ударная обработка повышает скорость реагирования, снижает энергию активации химической реакции Е на величину £', то есть имеем следующее: Е - Ёа =ЛЁ = , где Ёа и Е - энергия активации химической реакции механически активированного и неактиш-рованного материала,кДж/кг; ¿'-энергия механической активации,кДж/кг Причем,как показала обработка опытных даннах.полученных при высоких скоростях У энергоподвода(У^-< О,II¡релаксация напряжений практически отсутствует^ .энергия механической активации ¿'определяется удельным энергоподводом ¡2;

Е-Ёа=.дЁ * С-д0> Г, (2.1)

где £' - среднее по массе снижение энергии активации химической реакции Е,кДж/кг; С - безразмерный коэффициент пропорциональности,определяющий долю энергоподвода,трансформируемого в энергию механической активации - скорость энергоподвода,кДж/^кг-с); % - время удар-

ной обработки материала,с.

Экспериментальные исследования показали,-что скорость химичоско го реагирования вещества,обработанного ударами, убывает от максимального значения ^реакция протекает в момент окончания механической обработки, = о] по мэре времени Т* выдержки материала после прекращения ударных воздействий.

При,этом разность дЕ энергии активации химической реакции неактивированного Е и механически активированного материала Еа снижается,уменьшается энергия механической активации.£' и при выдержке материала после прекращения ударной обработки 3600с

эффект механической активации практически не наблюдается, то есть

е- о.

Обработка опытных данных также показала, что процесс затухания энергии механической активации после прекращения ударно? обработки удовлетворительно описывается экспонентой времени вчпержн!' (г

материала I .

(2.2)

)

1'Дв ¿СС')~ текущее значение энергии механической активации в процессе выдержки материала до начала химического реагирования ; £' - значение энергии механической активации в момент окончания ударной обработки = о); - радиус исследуемых частиц материала, и; р - опытный коэффициент, отражающий релаксационные свойства обрабатываемого материала, м/с.

Зависимость (2.2) определяет влияние релаксационных свойств обрабатываемого ударами материала на его химическую активность. Игнорирование влияния процесса релаксации внутренних напряжений б материале приводит к значительным ошибкам в определении основных' параметров ведения совмещенных технологических процессов.

С течением времени ударной обработки на процесс накопления энергии деформации в частице начинают оказывать влияние релаксационные свойства обрабатываемого материала.. Одновременно протекает процесс накапливания энергии деформации и процесс Снижения ее величины за счет стремления кристаллической решетки возвратиться в устойчивое равновесное состояние. С повышением интенсивности ударной обработки скорость роста плотности дефектов структуры в частице начинает преобладать над скоростью процесса релаксации, н.чн с ко ростью "самозаживления" дефектов структуры, прочность материала падает, частица разрушается, происходит переход количественных изменений (рост плотности дефектов) в качественные - разрушений частицы (рост удельной поверхности), то есть при достижении критической плотности дефектов происходит разрушение частицы, вновь образованная частица меньших размеров снова накапливает п себе де-1«1сти и процесс повторяется многократно. В связи с этим, измельчение представляет собой последовательность многократных дискретных разрушений частицы материала. Таким образом, в процессе иного-

кратных ударнжс воздействий в частице накапливается энергия деформации, которая обусловливает повышение химической активности материала и измельчение частиц обрабатываемого минерального сырья, причем оба - и процесс интенсификации химической реакции и процесс измельчения взаимосвязаны. Поэтому изучение одного из этих процессов без исследования другого не дает полной картины комбинированной обработки минерального сырья.В связи с этим наш были выполнены экспериментальные исследования с целью изучения особенностей измельчения и термомеханической активации материалов в условиях релаксации внутренних напряжений. В результате обработки опытных данных получены следующие зависимости:' \/отн , (2-3)

»"мм > (2'6)

При ¿/^<0,11 имеем ('Щ « 0, тогдар-?Г + Ор. = [ (2.?)

Ам Ам

В уравнениях (2.0) - (2.7) имеем следующие обозначения:

\Zoth ~ 0,Г110сит<зльнал скрость химического реагирования активированного материала;и - скорость химического реагирования активированного и неактивированного материала, соответственно; £ - энергия теркомсхшшческой активации; $ - универсальная гчзо-вая постоянная; 7~ - температура врпенкп химической реакции; 5 0 и - удельная поверхность материала до а после измельчания;

1 - степень измельчения минерального сырья; 'Д - работа раару-тения частиц, определяется по уравнению (2.?) подстановкой опытных значений удельного энергоподвода и степеии измельчения; т и ¡^ ,, - удельный энергоподвод от термических и механических удароп, согт ветственно; - скорость удельного энергоподвода .в бйзрзяморпоЯ форме; - скорость удельного энергоподвода, кДк/(кг.с)',Рр1(\/1*} функция релаксация напряжений, отражалиуя яолп подводимой ^т'«1 гг"и, идущей на преодоление релаксации напряжений.

Рис.:3. Зависимость скорости химической обработки, от степени механической активации и распределение ее по источникам инициирования

- расчетные кривые

I

А

Рис.4. , Зависимость энергии йохашческой активации от степени измельчения материала

- расчетная прямая, о - опнтнна точки

1-г

500 1000-

Энергозатраты на механическую обработку

Рис.5. Зависимость степени измельчения материалов от величины энергозатрат на обработку

расчетные кривые, о - опытные точки

А 0=г0т + 0«

Гио.6. Зависимость показателей механической обработки

от размеров частиц £ и скороош. знвргоиолпола I*------расчетные линии, о - опнтмыв точки

Глава 3. Термомеханическая активация сырья в производстве минеральных вяжущих материалов

Термомеханическая активация минерального сырья представляет собой совмещение ряда технологических процессов: измельчение (разрушение) слоя твердого продукта реакции на поверхности обжигаемых чаотиц материала механическими и термическими ударами с одновременной непрерывной сепарацией обрабатываемого материала и выводом готового продукта из рабочей зоны аппарата типа реактор - измельчитель. Совмещение процессов обжига сырья с его измельчением и непрерывным освобождением рабочей зоны реактора - измельчителя от готового продукта применительно к производству тонкодисперсных воздушных и. гидравлических минеральных вяжущих материалов позволяет: повысить скорость обжига сырьд за счет постоянного измельчения слоя продукта реакции на поверхности, реагирующей частицы (снижение сопротивления тепломассообмену, раскрытие "свежей", нереаги-ровавшей поверхности), за счет ударной активации материала (накопление, в частице энергии деформации, реализуемой в ускорении химического процесса); повысить выход продукции с единицы объема рабочей зоны аппарата за счет постоянного высвобождения рабочего пространства путем уноса из аппарата измельченного пылевидного продукта реакции оживдющим агентом; снизить количество единиц технологического оборудования, сократить производственные площади, так как несколько технологических процессов протекает в одном общем устройстве типа реактор - измельчитель; повысить производительность основного технологического оборудования, снизить, эксплуатационные расходы; улучшить условия труда за счет возможности высокой герметизации аппарата комбинированного действия, снижения запыленности в рабочих помещениях; автоматизировать, управление процессами обработки минерального сырья; снизить удельные энергозатраты на процесс обработки материала, так как измельчение его осуществляет не

только механическими, но и термическими, ударами, последние накладывают на частицу, в основном, напряжения растяжения и сдвига, которые для большинства минералов примерно в 5 раз ниже напряжений сжатия и сдвига, характерных для измельчения механическими, ударами, а работа разрушения А пропорциональна квадрату приведенных напряжений. Отсутствие в наотоящее время метода расчета процесса химической обработки материалов с одновременным разрушением образующейся пленки твердого продукта реакции на поверхности обжигаемой частицы применительно к комбинированным термомеханическим процессам затрудняет подбор оптимальных режимов обработки минерального сырья, разработку рациональных конструкций высокопроизводительных реакторов - измельчителей, в связи с этим были выполнены теоретические и экспериментальные исследования процесса химического реагирования материалов при одновременном разрушении пленки образующегося твердого продукта реакции, на поверхности обжигаемых частиц и дана оценка отого процесса применительно к высокотемпературному обжигу и измельчению минерального сырья в аппарат типа реактор - измельчитель. При разработке математической модели, описывающей процесо измельчения обжигаемых часпш минерального сырья, исходили из следующего. Процесс обжига протекает по модели, "сокращающегося ядра", то есть кристаллохимические превращения локализуются на межфазных поверхностях. Развитие реакции, проявляется в перемещении границы между двумя фазами я результата разрушения кристаллической решетки исходного вещества и достройки кристаллической решетки твердого продукта реакции.. Образование новой фазы связано с преодолением энергетического барьера, требует. значител!чого энергоподвода. В связи с этим, при разработке математической модели:, описывающей влияние.толщины растущего слоя продукта реакции т кинетику обжига частицы материала, учитывали следующие математические зависимости: скорости самой химической реакции, скорости т^чя?-

подвода от окружающей частицу среды к ее поверхности, скорости теплоподвода от повэрхности реагирующей частицы через спой продукта реакции к реакционной зоне, скорости фильтрации газообразна го продукта от зоны реакции через слой твердого продукта реакции к поверхноом частицы, скорости перехода газообразного продукта реакции от поверхности частицы в окружающую ее среду. При решении поставленной задачи исходили из того, что скорость, химичзского реагирования (термической диссоциации) минерального сырья описывается уравнением Аррениуса: — Кй-вХри. уравнением

С.Г.Росювцэва (для карбонатов):

. hSr(l-p/p*)t

(ЗЛ)

а упругость диссоциации карбонатов определяется уравнением Есина O.A. и Гельда П.В.:

Pe-P0exp[-Q/(Rr)\

(3.2)

Решая уравнения (З.р и (3.2) совместно с известными; уравнениями тепломассообмена между -раакционной эонсй и окружающей сферическую частицу радиуса средой через слой твердого продукта реакции на ее поверхности, а также учитывая, что для карбонатов ,

получаем формулу для расчета относительной скорости'У*7 продвижения реакционного фронта к центру обжигаемой частицы:

(з.э)

Т ff

i/inabc

ЩН^Ы

hJ^xpI-Q/IRTO)] .

R'MT

0.1)

TcZ

z2=

я

гдв 2Л'" линейная скорость движения фронта реакции, -

на-

ибольшая скорость движения реакционного фронта, имеющая место при

Г=Т„ и Р=Р.: с с

,у _ Ко -Ми

ехр[-а/(ДТс\

А

Ра

(3.5)

Относительная скорость обнига по массе исходного вещества определится по уравнению:

з г аР

(Хр^Г^До' — безразмерная ордината реакционной зоны и

текущий относительный размер послойао разрушаемой частицы, соои-вегственно. В уравнение (3.3) входит коэффициент $ , отражающий условия тепломассообмена медду наружной поверхностью обрабатываемой в поевдоожижшном (фонтанирующем) сдое частицы и окружающей еи средой, он зависит от размера частицы и определяется посредством известных критериальных уравнений. Для случая, когда лимитирующим звеном является теплоперенос, выражение для ^ , как функции размера частицы, примет вид:

Подставив выражения (3.3) и (3.7) в уравнение (3.6), получим:

Г-

ъ.. 0.1_:________. ^ _

/?о а,3 АЯ Хр (/ ~яР/ач) - Вд;2М- а}+\

(3.3)

А^ - значение коэффициента А., когда сопротивлением массопереносу можно практически пренебречь. Если имеет меото полное разрушение слоя продукта .реакции, то зависимость (З.б) примет вид:

"=5

О итах

Г~ йо' (3'9)

Из выражения (2.3) имеем

СЗЛ0)

Уменьшений толщины слоя твердого продукта реакции на поверхности реагирующей частицы или его. полное разрушение позволяют снизить, демпфирующее влияние слоя, повысить скорость образования системы дефектов кристаллической решетки на реагирующей поверхности, усилить. эффект термамеханической активации, вещества, интенсифицировать процессы химической обработки {рта*} материала. Если, разрушение слоя продукта реакции, отсутствует I), тогда выражение (3.8) примет вид

_^ ' _' , '

Г Т° я> к^ОрЦ-аД+Ь.-а^ (ЗЛ1)

Исследования показали, что скорость уменьшения размера обжигаемых частиц под действием термомеханических ударов значительно, выше скорости продвижения реакционной зоны к центру частицы. С цель» сближения этих скоростей предложено использовать измельчение прерывистого (ступенчатого) характера. Сущность, его состоит в том, что обжигаемую частицу через определенный промежуток времени подвергают скоротечному измельчению высокой интенсиш ости, в результате чаго образовавшийся до измельчения слой продукта реакции практически мгновенно, разрушается, измельчение прекращается и частица продолжает реагировать, уже на открывшейся поверхности, затем снова включают скоротечное измельчение слоя продукта реакции, и так далее, процесс многократно повторяется до полного про реагирования и достижения частицей товарной дисперсности. Подучены следующие математические зависимости:

(3.12)

77 - периодичность нанесения измельчающих ударов, /]СЛ- толщина слоя продукта реакции, С'ТГЗр , - время полного- прореа-

гирования частицы.

Для расчета производительности реактора-измельчителя необходимо. иметь зависимости для определения положения реакционной зош

и размера С[^ усредненной (эквивалентной) частицы в его полидисперсном псевдоожиженном слое и знать массу последнего. Задача сводится к определению положения зоны реакции, в эквивалентной частице зернистого материала, обжигаемого, в псевдоожиженном слое без измельчения его. частиц. Работа реактора с псевдоожиженным слоем непрерывного действия при установившемся режиме характеризуется равномерной загрузкой - выгрузкой и постоянством химического состава массы частиц в его зоне обжига. Изменение положения реакционной зоны ведет к непрерывной миграции частиц из группы одной отепени прореагирования в группу другой степени прореагирования, го есть имеет место непрерывный обмен частиц при сохранении их количества: , с1пн = с[пкн.

Исходя из общего количества частиц и количества частиц в каждой группе значений (2^, получили следующую зависимость:

ар-М А, + £ В; +} С]/[ { А,+* $//2 А г А /(а+В+с) ;В,= в/1А Фс); СН А = ; Ё = 'ми)' А 'йЛ ;

(3.13)

Имея зависимость для расчета усредненной ординаты положения зоны реакции и зная минимальную периодичность измельчающих воздействий можно рассчитать усредненный размер эквивалентной частицы по формуле (3.12). Подставив СХр"и. в уравнения (3.8), (3.9) и умножив последние на массу загрузки.МЗГр аппарата'обжига, получим уравнения для расчета производительюсти Пр реактора-измельчителя со ступенчатым режимом измельчения частиц измет ьчаемого материала:

П - з ,

_А_

А,^аРер(1 -а?/а?) + Ь0(а?Г^6- №№

Если периодичность измельчающих импульсов равна или меньше 0,1 полного времени обжига частицы, го тогда завиоимость

(3.14) примет вид:. ^

гу 3 _[_ МзГР'1)"тач

аг' Г СЗЛ5)

I

Одним из путей интенсификации термохимических процессов, протекающих в псевдоожиженном (фонтанирующем) слое является повышение температуры обрабатываемого материала. Однако, повышение температуры в целом ряде процессов ограничивается термостойкостью материала. При достижении частицами материала температуры размягчения или плавления возникают благоприятные условия для "слипания", комкования, агрегирования частиц обрабатываемого материала, что нарушает гидродинамику процесса псевдоожижения (фонтанирования) материала, возникает вероятность невозможности существования слоя, уменьшается площадь тепломассовоспринимающей поверхности, значительно увеличивается сопротивление тепломассообмену, нарушается стабильность работы оборудования. Проведенные исследования показали, что термохимические процесса можно вести и при температуре выше темп?-.

ратуры плавления материала, но время пребывания частиц при высоких температурах должно быть ограничено, то есть обжиг материала должен чередоваться а резким охлаждением (термшеский удар), причем периодичность ударов должна быть не более предельного времени пребывания частицы в зоне высоких температур. Решая дифференциаль ные уравнения с соответствующими начальными и граничными, условиями, описывающими температурное полз при изменении агрегатюго состояния сферического тела, получена следующая зависимость, для расчета предельного, зремени (/С"*3) пребывания частицы в зоне' высоких температур:

(3 .16)

/пр

К^ - коэффициент'пропорционал ьюстш, определяется опытом; Л^ - прс дельная толщина расплава, является корнем уравнения:

из .17)

на

Аг= £/[еГ<1 'А<-(Тс~ Тп'3 ' К' >

Т0 и Тпл - температура среды и температура плавления матерела, Т0> Тпд; - радиус частицы; £ - плотность обрабатываемого м териала; ^ - анергия фазового перехода; /{¡~ коэффициент теплопроводности. Но работа системы на предельных резныах устойчива, поэтому для раочзта процесса вводится величина допустимого времени ССдгтГ) нахождения материала в зоне температур, превышающих егь термостойкость. Выполненные исследования показали следующую зависимость для расчета допустимого времени обработки:

"Р (3.18)

т,

■А" Г

(j - коэффициент: запаса устойчивости, работы система. Сочетание нагрева обжигаемого материала с резким охлаждением его и мгханическим разрушением слоя прдукта реакции на поверхности частиц в противоточных струях энергоносителя позволяем интенсифицировать. процессы обжига за счет улучшения условий тепломассообмена, повышения .температуры обработки, например, в производстве минеральных вяжущих материалов (известь, гипс, цемент), в прзизвод-сгве серной кислоты (обжиг колчеданов) и в других отраслях промышленности. Регулирование частоты термомеханических ударов дает возможность реализовать процесс спекания в псевдоожиженком (фонтанирующем) слое компонентов сырьевой смеси. Обжиг ее в псевдоожижен-ном слое в условиях нанесения термомзханических ударов приводит к измельчению обжигаемых частиц,и интенсивному их перемешивании, ото обеспечивает высокую однородность сырьевой смеси и высокую вероятность взаимного контакта частиц различных компонентов смеси, что в сочетании с регулируемым процессом резких теплосиен и измельчения материалов позволяет проводить в псевдоожиженком (фонтанирующем) слое спекание частиц компонентов сырьевой смеси в производстве портландцемента- В связи с этим обработку сырьевой омеси в реакторе-измельчителе с регулируемой системой резких геплосмен и механического измельчения осуществляют при температурах, превышаю-иих температуру плавления обрабатываемых материалов. Частицы компонентов смеси за период между двумя резкими охлаждениями успевают с поверхности оплавиться и сегрегировать друг с другом с образованием микроопеков, которые измельчаются при очередном охлавде-нии, обнажая неспекшиеся участки частиц, вновь спекаются, то есть имеет место чередование процесса спекании и процесса измельчения образовавшегося микроспека. В результате такой обработки получаем тонкоизмельченный продукт спекания компонентов смеси.

Результаты исследований термомэханохииических процессов обработки минерального сырья были использованы в. разработанных опособах я устройствах для реализации комбинированных процессов (а.с.СССР № Ю586С8;,1534828,16142 62,17215 90, па т.Р£ № 1823229). Полученные данные и; разработки заложены, в проекты промышленных установок нощностьа 300, 100 и 65 т/су,тки тонкодисперсной извести.

Глава Совмещенные термомеханические процессы технологической обработай материзлов

Гермомеханические процессы СРис.1) представляют собой различные, сочетания процессов тепломассообмена, например, сутки (термовлажноогной обработки) в условиях резких теплосмен ( или без них) с механической обработкой материалов. Сушка (термоалаж-ностная обработка) механически обрабатываемых (обкатываемых, обжимаемых) цилиндрических изделий (фибровых, асбестоцементных труб) ' позволяет интенсифицировать процесс обработки, получать изделия правильной'геометрической формы, .обрабатывать изделия из термолабильных материалов, снизить энергозатраты. Волновой характер напряжений, деформаций при нагрузках в процессе обкатки изделия валками приводит к расширении капилляров в одних и к сужению их в других зонах изделия, что способствует "перекачке" влаги по капиллярам к наружной поверхности испарения. Кроме того, тепловая знер гия деформации способствует испарению внутренней влаги, снижению температуры материала, что позволяет вести процесс обкатки при высоких скоростях. Таким образом, совмещение обкатки с процессом оушки позволяет: уокорить процесс обкатки (правки формы), труб, не опасаясь достижения оС_ абагываеиым материалом критической температуры; интенсифицировать процесс сушки за счет внутреннего тепла, энергии деформации, за счет улучсе-

ния условий фильтрации влаги из внутренних слоев к наружным; снизить энергозатраты на процесс правки изделий, так как влажный материал сравнительно легаодеформируем, легкоуплотняем, что в свою очередь улучшает прочностные, диэлектрические (фибровые трубы) и другие эксплуатационные характеристики изделий; повышает точность геометрической фор<ы и выходных размеров последних. В связи с этим совмещение указанных процэссов представляет как научный, так и практический интерес. Традиционная сушка длинномерных цилиндрических изделий (цилиндрических труб) приводит к значителшо.му искажению их формы вваду неравномерности тепловой обработки как по сечению, так и по длине изделий- Исправление формы таких изделий представляет собой довольно сложный и трудоемкий процесс, так как механическое исправление формы изделий осуществляют после того, как материал уже набрал прочность.. А это требует значительных энергозатрат. Как показали наши исследования, оптимальное решение этого вопроса заключается л совмещении процессов правки формы и суики изделия. Целью наших исследований является разработка методол расчета оптимальных силовых и скоростных характеристик поперечной обкатки труб, исходя из их теплостойкости и одновременной сушки, деформируемого материала. В исследованиях принимали, что трубы по характеру деформации при поперечной обкатке на стержне валками относятся к классу тонкостенных тел. Поставленная задача сводится к исследованию теплообмена в процессе поперечной обкатки влажных труб с учетом теплостойкости материала. Модель процесса обработки труб представлена на Рис.3. Участок заготовки, подвергающийся деформации, делим на 2 зоны: в кольцевой зоне , расположенной перед валками, отенка заготовки подвергается продольному упругому изгибу (Рис.За); в зоне стенка заготовки обжимается между валками и стержнем по поверхности пятна контакта валка с трубой и подвергается поперечному изгибу между валками (Рис.36). Рассматриваем

Л,)

Обкатывавший валок

Обкатываемая труба ^(Т]

и

¿V

и

№ ¿1

а) Продо1ьное сечение трубы

б) Поперечное сечение трубы

Рис.3. Модели деформации и теплообмена процесса обкатки: труб

- высота зоны упругой деформа

ции.

('♦Л)

общий случай обкатки влакной заготовки, когда одновременно с деформацией стенки л колыраой зоне валков и в эоне упругого изгиба перед валками по оси трубы осуществляется ее внешний обдув, воздухом с целью предотвращения перегрева материала. То есть имеем сложный теплообмен, при котором заготовка получает тепловую энергию вследствие механической деформации стенки и трения ее о валки и стержень. При этом тепло в процессе обкатки отводится путем обдува трубы воздухом и за счет удаления (испарения) влаги из тела. Запишем значения тепловых потоков на внутренней наружной

поверхностях полого тела по зонам деформации (Рис.3). Для зоны ¿^ имеем:

Для зоны ¿2. имеем:

В уравнениях (4.1) и (4.2) принято: ^-тепловой поток (Т.П.) на внутренней'поверхности заготовки от напрессовки последней'на стерт!е.; Т'П* на знУгРенней и наружной по-

верхностях заготовки ог скольжения ее по валкам и стержню во время вращения; ^у^Г) ~ Т..П., вызванньй упругим изгибом стенки заготовки в зоне ¿( ; вызванный испарением вла-

гк иг тела; на НаР^ЖН0Й поверхности заготовки от об-

катки ее валками; ^¿¿(Т,)- на наРУж^0Й поверхности. от обдува тела воздухом. Так как скорости осевой подачи и обкатки значи-ткзьнЫг то в принятой модели деформации считаем, что значение гем-пзрахури в кавдой зоне в поперечном сечении заготовки определяет-с; р:мен ем обработки и текущим радиусом р в пределах толщины

(4.2)

стенки трубы, причем напрессовка заготовки на стержень совмещена по времени с обкаткой ее валками. Картина распределения гемперату ры внутри стенки полого цилиндра в общем случае описывается следующей зависимостью:

+

+Р п (Т)]^ л.

^тМг^(р^)

^о(РпГ)

¿г-А НЖК1

+

№ J^ М)

^(рМ

рп ^Мп/Я^ м^п-Ги/а -/?,/&); ПИ;

Тч , Тк - время начала и конца обработки; Т< Т< Г • Для зоны /! имеем: -Т, -0,^ = 1,, ^ (?) = $ (Т),

цл (?) = ^ /у, % = Vй' •

Для зоны £ имеем: ^ =2"/, = Т2= 3/0'ос = (.¿/¡¡ос,

Ш=Ч№)> %г(Г)=91М> Т(Г,Т)=Тг(г,Г).

Решая уравнение (4.3) для з'чы , получим распределение температуры (г>1 =. • ко торте позволяет рассчитать его для зоны ¿^ . Уравнение (4.3) определяет! распределение температуры по поперечному сечению трубы, обкатываемой в условиях, когда явно выражены обе зоны деформации. При обкаг е трубы а "мягком" режиме, когда не. наблюдаются волны перед обкатывающими валками и температура наружной поверхности тела за время в зоне практи-

чески на меняется, тогда можно принять ^•¡{С)"10 • Такой режим имэет место при обкатке фибровых труб, когда число обжатий на длине пятна контакта &. Тогда при .решении уравнения (4.3) принимаем'С -рСГ^^СГ)"^. Считаем, что тепловые потоки на наружной /^/П и внутренней {^^поверхностях являются постоянными, так как скорости обкатки, подачи и обдува трубы являются постоянными. Иоследования .показали, что наибольшая температура наблюдается на наружной поверхности трубы, то есть именно она опасна с точки зрения термостойкости, следовательно расчет можно вести только для наружной поверхности. Параметры обработки трубы должны быть такими, чтобы не допуогить разогрева наружной, поверхности до критической температуры, тогда подставив в уравнение (4.3) вместо Т2СГ ЛГ> критическую температуру ТКр, мы сможем рао-очитать поток, обуславливающий сушку материала, то есть определить иохсяную влажность обрабатываемого изделия. Уравнение (4.3) при подстановке вышеизложенных допущений значительно упрощается и не представляет оообой сложности при практических расчетах. Для расчета теплового» потока.на наружной поверхности заготовки от обкатки ее валками С^к^*^ необходимо знать крутящий момент обкатки тела валками Мк- Согласно существующим теориям, стенка при обкатке трубы претерпевает деформацию двух видов: плаотичеокий изгиб под действен валков.и обжатие меаду валками и оправкой. Исходя из этого получено' следующее уравнение крутящего момента:

Для расчета теплового потока О на внутренней поверхности необходима знать величину работы Анп напрессовки изделия на стержень, При выводе уравнения работы иоходим из того, что возникающие в материале напряжения должна быть равны допустимым напряжениям на смятие, а продольная ось изогнутой трубы есть дуга окружноо.ти и наи-

больший прогиб ненапрессованной части трубы равен стреле прогиба в тем же сечении ее до напрессовки. Полученное уравнение; имеет следующий вид:

Г^ л 1 +1.

где ' - максимальная стрела прогиба продольной оси трубы _ I то.%

'\sJ\~ ПЛ0П1адь поперечного сечения и момент сопротивления тела, - длина трубы. Расчет остальных тепловых потоков затруднений не вызывает. Обкатка влажных и сухих фибровых труб показала, что наибольшая температура имеет место на наружной поверхности трубы, причем работа напрессовки изделия на стержень практически не оказывает влияние на ее величину. Последнее позволило представить зависимость (4.3) в следующем виде:

Д\д/

т

Лт| ос'.

ь №" я,

гдед\л/ - доля влагм а материале, С?5 - предел текучести; , /7 , - толщина стенки, скорость вращения и осевой подачи трубы; Т)^ , с[-у- ~ диаметры обкатывающего валка и трубы; ^Д ,/72-- фнзико-мзханические коэффициенты; 2. - число обкатывающих валков, плечо приложения равнодействующей давления валяа на трубу.

Результаты этих исследований заложены в разработанные способ (а.с.СССР № 314983) и опытно-промышленную установку УФТ-3.00.000 для поперечной обкатки влажных фибровых труб. Установка была изготовлена в металле и внедрена в цехе трубочной фибры Заволжского каргонно-фибрового объединения. Результаты опытно-промышленных испытаний ее показали экономическую целесообразност.ь использования установки, в промышленности. Дана методика расчета процесса обработки,

В приложении приведены документы, подтверждающие практическую реализацию разработок.

Проверка моделей, рассматриваемых в диссертации, путем сравнения расчетных результатов с опытными данными;, полученными на лабораторных и опытно-промышленных установках, подтвердила их адекватность реальнш процессам.

Изложенные в работе результаты исследований и разработок иллюстрируют широкие возможности совмещенных в различных вариантах

термомеханохимических процессов, и позволяют рекомендовать их для

i

интенсификации ряда производств химической промышленности; и промыи-ленности строительных мате pianos и изделий, а именно:

1) механическую активацию фосфоритной муки в производстве двойного суперфосфата, серного колчедана в прэизводстве серной кислоты, повышающую скорость химического реагирования и глубину протекания реакции;

2) механическую активацию воздушных и гидравлических минеральных вяжущих материалов в производстве строительных изделий из бетона, повышающую скорость нараотания и конечную прочность материала изделия;

3) термомеханичзскую активацию минерального сырья (известняк, гипо двуводный, доломит, мергели) в производстве минеральных вяжу-них материалов (воздушных и гидравлических), повышающую скорость

обжига материала, глубину его прореагирования и снижающую удельные энергозатраты;

4) совмещение механической обработки (обкатки) и сушки ¿лажных полых цилиндрических изделий, получаемых методом навивки в производстве, например, фибровых или. асбесто цементных труб, которое снижает энергозатраты на процесс формования цилиндрической поверхности. изделия ввиду использования влажного, более податливого деформированию материала и на процесс оушки, осуществляемой за счет теплоты деформации материала.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО' РАБОТЕ

1. Изучение в рамках единого подхода совмещенных механо'хими-ческих, термомеханохимических и гермоиеханических процессов техно логической сбработки. минерального, сырья и материалов представляет научный и практический интерес.

2. Совмещение в различных вариантах механической обработки минерального сырья ,и материалов с химическим реагированием, термическими ударами и процессами оушки, гермовлажностной обработки, является значительным фактором интенсификации целого ряда процзссоз в химической технологии и. в производстве строительных материалов.

3. Совмещение ударной обработки (измельчения) минерального сырья с химическим реагированием (механическая активация) ускоряет оба процесса за счет использования эффекта механической актива ции и прочностного ослабления обрабатываемой частицы материала наличием межфазной границы реакции.

4. Математические зависимости, полученные из баланса анергии деформации материала и энергии ударов, "одводимой через поверхность частицы, а также учета релаксационных свойств обрабатываемо го материала, позволяют рассчитать процесс механической активации

вещества и определить оптимальные режимы совмещенных механохими-ческих процессов обработки минерального сырья.

5. Результаты проведенных исследований легли, в о.снову разработки механических активаторов, опытно-промышленные испытания механического активатора в промышленном исполнении ОО^Ш подтвердили интенсифицирующее влияние на процессы обработки механической активации минерального сырья в производстве минеральных удобрений и серной кислоты.

6. Совмещение измельчения механическими и термическими ударами с химическим реагированием .(обжигом) минерального сырья интенсифицирует как процесс измельчения, так и процесс химического реагирования, снижает удельные энергозатраты. Использование термических ударов в прцессе механического измельчения приводит, к снижению энергозатрат вввду замены вида деформации в процессе измельчения: при измельчении механическими ударами присутствуют, в основном, деформации сдвига и сжатия , в измельчении термическими ударами -деформации сдвига и растяжения наружного охлажденного слоя, а прочность частиц минерального сырья на растяжение значительно ниже прочности на сжатие. Одновременный процесс химического реагирования ускоряется за счег непрерывного разрушения слоя продукта реакции на поверхности реагирующей частицы, за счет аффекта тер^омеха-нической активации1 вещества.

7. Математические зависимости, полученные на основе учета условий энергоподвода в процессе измельчения, термомассопзредачи и скорости химического реагирования (обжига), позволяют рассчитать оптимальные режимы термомеханической активации и химического реагирования минерального сырья.

8. Результаты выполненных исследований совмещенных термомеха-нохимических процессов технологической обработки минерального сырья положены в основу разработки комбинированных аппаратов типа реактор-измельчитель для производства минеральных вяжущих материя-

^лов и обжига колчеданов в производстве серной кислоты. Разработанный реактор-измельчитель заложен в проекты установок по производству тонкодисперсного оксида кальция для грех предприятий.

9. Совмещеже процессов механической обработки (обкатки) и сушки (терювлажностной обработки) полых цилиндрических изделий, получаемых методом навивки, например фибровых или. асбесгоцементных груб, позволяет снизить удельные энергозатраты и ускорить как процесс формования цилиндрической поверхности изделия, ввиду обкатки влажного, более податливого материала, так и процесс сушки за счет внутреннего тепла деформации, идущего непосредственно на нагрев и испарение влаги: в материале.

10. Расчетные зависимости, полученные на основе учета условий энергоподвода в процессе обкатки изделия и тепломассообмена, позволяют определить оптимальные режимы ведения совмещенных термомеханических процессов технологической обработки изделий.

11. Результаты исследований совмещенных термомеханических процессов обработки полых цилиндрических изделий легли в основу разработки установок ком биниро в энного действия. Опытно-промышленные испытания новой установки УФТ-3.00.000, изготовленной и внедренной в производство, показали, экономическую целесообразность использования разработанного способа обработки л производстве фибровых труб.

Основные положения и выводы диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Колобердин В.Й., Ражев В.М., Путников H.A. и др. Исследование влияния механической активации минерального сырья на скорость его обжига.//Изв.СО АН СССР. • С ер. хим. наук.-1983 .-№б.-С.42-45.

2. Колобердин В.И. Влияние ударной обработки минерального сырья на скорость'его обжи га.//Изв. ВУЗов. Химия и хим.технол.-1984. -Т.27, Ш 10.-С. 1233-123б.

3. Колобердин В.И., Ражев В.М., Путников H.A.и др. Влияние ударной обработки на степень механической активации минерального

4UI

сырья.//В сб.: Разработка теории и конструктивного оформления машин и аппаратов интенсивного действия с участием зернистых матер1алов.- Иваново, 1984. С.79-82.

4. Колобердин З.И., Ражев'З.М., Путников H.A. и др. Влияние механической активации минерального сырья на скорость его обжига. //Химическ.промышленность.-1986.- № I,- С.30-31.

5. Колобердин В.И. Влияние качества измельчения на степень механической активации минерального сырья.//В сб.: Гидродинамика, тепло- и массообмен в зернистых средах.- Иваново, 1985.-С.37-40.

6. Колобердин В.М., Ражеэ В.М., Блиничев В.Н. Особенности длительной механшеской активации колчеданов./* В сб.: Гидродинамика, тепло- Ii массообмен в зернистых средах. Иваново, I985.-C.40-43.

7. Колобердин В.И. Влияние старения на прчносгь механически активированного минерального сырья.//'Изв. ВУЗов. Химия ми хим.техно л. - 1985.- Т.28, & б.-С.бЗ-бб.

8. Колобердин В.И. Кинетика активации минерального сырья при его механической обраб отке.// Изв. ВУЗов. Химия и хим. технол.-I986 -Т.29, № 9.- С.122-125-

9. Колобердин В. И. Влияние условий механической обработки на химическую активность, минерального сырья.//Изв.ВУЗов. Химия и хим. технол.-1987.- Т.'ЗО, » 4.- C.II3-II7.

10. Колобердин В.И. Влияние механической обработки на химическую актиЕНосгь минерального сырья.// В сб.: Интенсификация процессов механической переработки сыпучих материалов.- Иванов о, 1987.-

С. 50-63.

11. Колобердин В.И., Ражев В.М., Путников H.A. Интенсификация химических процессов в твердофазной системе путем разрушения пленки твердого продукта реакции, термическими ударами.//Химическ. промышленность.-1984.- № 10.- С.45-43.

12. Колобердин В.Й., Буданцев В.И., Тараторкин В.В., Путников H.A. Влияние релаксационных свойств материала и интенсивности ударной обработки на энергозатраты механической активации минерального сырья.//В сб.: Тезисы докл. 10-го Всесоюзн.симпоз.по меха-ноэмиссии и иеханохимии тв.тел. г.Ростов на Дону,1986.- И., 1936.- С.212.

13. Колобердин В.И., Блиничев В.Н., Стрельцов В.В. Кинетика термического разложения карбонатов при непрерывном снятии пленки

образующегося твердого продукта реакции.//Язв.ВУЗов, Химия и хим.технол.-1972.- Т.15, В 5.- С.784-790.

14. Колобердин З.И., Блиничев В.К., Стрельцов В.В. Кинетика термического разложения карбонатов при непрерывном снятии пленки образующегося твердого продукта реакции./' Изв.ВУЗов. Химия и хим. технол.- 1971.-Г.14, » 10.- СЛ591-1595.

15. Колобердин З.И., Блиничев В.Н., Стрельцов В.В. Кинетика разложения карбонатов при непрерывном снятии пленки продукта реакции.// Изв.ВУЗов. Химия и хим.технол.-1972.-Т. 15, £2.-0.299-302.

16. Колобердин В.П., Блиничев В.Н., Стрельцов 3.3. Кинетика термического {изложения карбонатов при непрерывном снятии пленки образующегося твердого продукта реакции.//Изв.ВУЗов. Химия и хим. технол.-1971.- Т.14, № 8.- С.1276-1280.

17. Колобердин В.И., Стрельцов 3.3., Блиничев В.Н. Исследование грануломегротесхого состава зернистого материала при обработке его в аппарате типа реакгор-измельчитель./У Изв.ВУЗов. Химия и хим.технол.- 1973.- Г.16, № II.- 0.1754-1757.

16. Колобердин В.И., Блиничев В.Н., Стрельцов В.З. Кинетика обжига известняка.// Изв.ЗУЗоэ. Химия и хим.технол.-1974.- Т.17, № 4.- С.606-610.

19. Колобердин В.И.,1 Блиничев В.Н., Стрельцов В.З. 0 кинетике обжига известняка.//Изв.ВУЗов. Химия и хим.технол.- 1974.- Т. 17, '

№ 5.- С.78 4-785.

20. Блиничев В.Н., Стрельцов В.В., Колобердин В.И. и др. Получение тонкодисперсной извести в аппарата типа реактор-измельчите ль. //С троите ль н. материалы.-1977.- № 6.- С. 6-7.

21. Колобердин В.И., Блиничев В.Н., Стрельцов В.З. К вопросу оценки влияния микро- и макрогрещин на скорость {изложения карбонатов.// Труды ИХТИ.-Иваново, 1972.-Г. 14.- С. 175-178.

22. Колобердин З.И., Р'ажев В.И., Путников H.A. Исследование процесса химической переработки минерального сырья в условиях наложения пульсирующих термических полей.// Изв.ВУЗов, Химия и хим. технолог.-IS82.-T.25, »3.- C.3B6-387.

23. Колобердин 3-й. Измельчение минерального сырья в условиях наложения термических ударов.//В сб.Гидродинамика, тепло- и массо-обмен в зернистых средах.-Иваново,-1983.- С. 10—14.

24. Колобердин В.И. О кинетже обжига извэстняка.//Труды ИХТИ.-Изаново, Г974.- * 17.- С.56-59.

25. Колобердин "В.И. Влияние термических ударов на процесс измельчения иатерка лов.// Изв.ВУЗов. Химия и хим. тэхнол.-1987.- Т.30,

К 3.- C.I25-IH7.

26. Колобердин В.П., Ражев В.И., Путников H.A. и др. Термонвхани-чеоков »измельчение минерального сырья./ В об ,:Тезисы докл. Воасоюзк. н/г конферендаи "Проблемы тонкого измельчения, клас-

. сификации и доэирования".-Иваноло, 1982.- C.D6.

27. Колобердин В.И., Святов В.М., Стрельцов В.В. Теплообмен и деформация при обкатка фибровых трубок.//В сб.: Иатер»алы 2-го Всесопзгого н/г совещания "Пути соверпештвованил, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии. Эффективность тепломассообменных аппаратов и реакторов".- Сумы, 1902.- Ч.1.- С.272-273.

28. Колобердин В.И., Святов В.М., Круглов В.А., Стрельцов В.В. Влияние механической обработки фибровых трубок на скорость их сушки.//В сб.: Всесоюзное н/т совещание "Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии. ХИ4ТЕХНИ-КА-66".- Суии, 1966.- Секц.4.- С.145-146.

29. Колобердин В.И., ¡Святов В.М. Исследование работы деформации фибровых трубок при их прокатке./] Труды ИХТИ.- Иваново. 1976,. Т.20.- С.Г27-Г29.

30. Святов В.М., Колобердин В.И., Стрельцов В.В. и др. Распределение и влияние температурь в фибровой трубке на процеос правки ее'формы после сушки./ Ивановский хим.-технол.ин-г.-Иваново, 1982.- 14 е.: 4 ил.-Деп.в НИИТЭХЙ1 г.Черкаосы, 09.04.82,

К 495ХП-Д32.

31-38. Изобретения: способы, устройства: а.с. СССР, 1063457 (ЕИ » 48,83), 1569030 <Ш » 21,90), 1721890 (Ш » 11,92), I6I4262 (БИ » 46,90), Ю58608 (БИ » 45,83), 1534828 (БИ i 1,90), пат. Р§ » 182Э229 (БИ * 23,93), а.с. СССР, Р 314983 (БИ № 28,71).

39-49. Отчеты по НИР, инв.№» 0279.Б 726312, 0180.Б 814725 , 0281. Б 908812 , 0281. 2 006530 , 0282 . 0007157,- 0284.■ О 002D5, 0285 . 0020154 , 0286; 0 024220 , 0288. О 021739, 0289. • О 000741, 0178. Б 637399.