ELEKTROTERMICKÉ PROCESY

Prezentace na téma: "ELEKTROTERMICKÉ PROCESY"— Transkript prezentace:

1 ELEKTROTERMICKÉ PROCESY
PROCESY, PROVÁDĚNÉ ZA VYSOKÝCH TEPLOT, ZÍSKANÝCH PŘEMĚNOU Z ELEKTRICKÉ ENERGIE JAKO ODPOROVÉ TEPLO A TEPLO ELEKTRICKÉHO OBLOUKU VÝHODY: SNADNÁ REGULACE TEPLOTY TEPLO BEZ SPALIN VYSOKÁ ÚČINNOST PROVÁDÍ SE TY REAKCE, KTERÉ S KONVENČNÍM OHŘEVEM NEJSOU MOŽNÉ ZAŘÍZENÍ: ELEKTRICKÉ PECE – OBLOUKOVÉ A ODPOROVÉ Základy chemických technologií 2016

2 KARBID KŘEMÍKU - KARBORUNDUM
SUROVINY: KŘEMENNÝ PÍSEK ČERNOUHELNÝ KOKS, ANTRACIT PRINCIP: SiO2 + 3 C → SiC + 2 CO ΔH = 512 kJ/mol ZAŘÍZENÍ: ODPOROVÁ PEC (ACHESONOVA) S TOPNÝM JÁDREM Z KOKSU TAVENÍ VSÁDKY PŘI °C VLASTNÍ REAKCE 40 HODIN, CHLADNUTÍ 24 HODIN POUŽITÍ: CHEMICKY A MECHANICKY ODOLNÝ MATERIÁL BRUSNÝ MATERIÁL ŽÁRUVZDORNÉ TVÁRNICE TOPNÉ ODPORY ELEKTRICKÝCH PECÍ Základy chemických technologií 2016

3 Základy chemických technologií 2016
KARBID VÁPNÍKU SUROVINY: PÁLENÉ VÁPNO KOKS NEBO ANTRACIT PRINCIP: CaO + 3 C → CaC2 + CO ZAŘÍZENÍ: OBLOUKOVÁ PEC, ŠAMOTOVÉ VYZDÍVKY TAVENÍ VSÁDKY PŘI °C ROZTAVENÝ KARBID (2000°C) SE ODLÉVÁ DO LITINOVÝCH PÁNVÍ, PO ZTUHNUTÍ SE DRTÍ, UCHOVÁVÁ SE VE VZDUCHOTĚSNÝCH OBALECH POUŽITÍ: CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2 ACETYLÉNOVÁ CHEMIE, LAMPY Základy chemických technologií 2016

4 Základy chemických technologií 2016
TERMICKÉ PROCESY TAKOVÉ PROCESY, PŘI NICHŽ LÁTKY PODLÉHAJÍ CHEMICKÝM ZMĚNÁM ZA VYSOKÝCH TEPLOT – OBVYKLE > 800°C POTŘEBNÉ TEPLOTY SE OBVYKLE DOSAHUJÍ KONVENČNÍM OHŘEVEM POTŘEBA VYSOKÝCH TEPLOT: REAKCE JE ENDOTERMICKÁ SUROVINY JE NUTNO ROZTAVIT, ABY BYLO DOSAŽENO PŘIJATELNÝCH REAKČNÍCH VÝTĚŽKŮ POUŽITÍ TERMICKÝCH PROCESŮ: PRŮMYSL SILIKÁTŮ VÝROBA ANORGANICKÝCH POJIV Základy chemických technologií 2016

5 Základy chemických technologií 2016
TERMICKÉ PROCESY DOSAHOVÁNÍ POTŘEBNÝCH TEPLOT SOUČASNĚ PROBÍHAJÍCÍ REAKCE, NEJČASTĚJI HOŘENÍ ELEKTRICKÝ PROUD VYUŽITÍ ODPADNÍHO TEPLA PROTIPROUDÝ CHOD SUROVIN A PLYNNÝCH PRODUKTŮ SUROVINY: ZHORA DOLŮ – GRAVITACÍ SPALINY: ZDOLA NAHORU Základy chemických technologií 2016

6 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA VÁPNA SUROVINY: CaCO3 – VÁPENEC, KOKS NA TOPENÍ PRINCIP: CaCO3 → CaO + CO2 ZAŘÍZENÍ: ŠACHTOVÁ PEC PRACUJE KONTINUÁLNĚ VSÁDKA: VÁPENEC + 8,5% KOKSU HAŠENÉ VÁPNO: CaO + H2O → Ca(OH)2 TUHNUTÍ MALTY: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H20 POUŽITÍ: STAVEBNÍ POJIVO, NEUTRALIZAČNÍ ČINIDLO Základy chemických technologií 2016

7 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA CEMENTU CEMENT: PRÁŠKOVÉ HYDRAULICKÉ POJIVO, PO SMÍCHÁNÍ S VODOU VZNIKAJÍ VE VODĚ NEROZPUSTNÉ PRODUKTY A UVOLŇUJE SE TEPLO SUROVINY: VÁPENEC, JÍLY A HLÍNY VLASTNÍ ÚČINNÉ SLOŽKY: CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 POUŽITÍ: ZÁKLADNÍ STAVEBNÍ POJIVO PRO ZPOMALENÍ TUHNUTÍ SE PŘIDÁVÁ SÁDROVEC Základy chemických technologií 2016

8 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA CEMENTU POSTUP VÝROBY: 1) PŘÍPRAVA SUROVIN: ROZEMLETÍ – OBVYKLE ZA MOKRA (POTLAČENÍ PRAŠNOSTI) 2) MÍCHÁNÍ SUROVIN PODLE SLOŽENÍ – PODLE TZV. HYDRAULICKÉHO MODULU (POMĚR ÚČINNÝCH SLOŽEK) SLINOVÁNÍ: VYPALOVÁNÍ V CEMENTÁŘSKÉ PECI, VZNIKÁ SLÍNEK PEC: AŽ 150 M DLOUHÁ, UVNITŘ ŽÁRUVZDORNÁ VYZDÍVKA TEPLOTA: AŽ 1450°C (SLINOVÁNÍ) MLETÍ SLÍNKU NA CEMENT – KULOVÉ MLÝNY, NELZE ZA MOKRA PROBLÉMY: PRAŠNOST ENERGETICKÁ NÁROČNOST Základy chemických technologií 2016

9 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA SKLA SKLO JE AMORFNÍ (BEZTVARÁ) LÁTKA, KTERÁ VZNIKÁ ZTUHNUTÍM TAVENINY – SKLOVINY SUROVINY: SiO2 KŘEMENNÝ PÍSEK CaO, MgO VÁPENEC, DOLOMIT Na2O, K2O SODA, POTAŠ NĚKTERÉ DALŠÍ OXIDY KOVŮ (Pb3O4,…) OXIDY KOVŮ K BARVENÍ Základy chemických technologií 2016

10 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA SKLA POSTUP: 1) PŘÍPRAVA SKLÁŘSKÉHO KMENE (VSÁDKA SKLÁŘSKÉ PECI) NAMÍCHÁNÍM JEDNOTLIVÝCH SUROVIN PODLE PŘEDPISU 2) TAVENÍ SKLOVINY PŘI TEPLOTĚ °C PECE VANOVÉ – KONTINUÁLNÍ PECE PÁNVOVÉ – DISKONTINUÁLNÍ 3) ČEŘENÍ A HOMOGENIZACE SKLOVINY POMOCÍ PŘÍDAVKU TZV. ČEŘIV, KTERÉ ODSTRANÍ BUBLINKY PLYNŮ 4) VYTVÁŘENÍ VÝROBKU RUČNĚ, STROJOVĚ 5) ŘÍZENÍ CHLAZENÍ VÝROBKU Základy chemických technologií 2016

11 Základy chemických technologií 2016
VÝROBA KERAMIKY JEDNA Z NEJSTARŠÍCH CHEMICKÝCH VÝROB DLOUHO ZALOŽENA NA EMPIRICKÝCH ZNALOSTECH INŽENÝRSKÉ ZVLÁDNUTÍ KERAMICKÉ VÝROBY BYLO DLOUHO DOSTI SLOŽITÉ- ZEJMÉNA KVŮLI NESTEJNÉMU SLOŽENÍ A CHOVÁNÍ SUROVIN SUROVINY: 1) PLASTICKÉ: PŘÍRODNÍ KAOLÍNY, HLÍNY A JÍLY 2) OSTŘIVA: HRUBOZRNNÉ A NEPORÉZNÍ 3) TAVIVA: PŘI VYPALOVÁNÍ VYTVÁŘÍ TAVENINU 4) POMOCKÉ: BARVY A GLAZURY Základy chemických technologií 2016

12 POSTUP VÝROBY KERAMIKY
PŘÍPRAVA SUROVINY: MÍCHÁNÍM JEDNOTLIVÝCH SLOŽEK NA SMĚS S RŮZNÝM OBSAHEM VODY VLHKÝ PRÁŠEK: LISOVÁNÍ – STAVEBNÍ MATERIÁL PLASTICKÉ TĚSTO: LISOVÁNÍ NEBO RUČNÍ TVAROVÁNÍ LICÍ SUSPENZE: ODLÉVÁNÍ DO SÁDROVÝCH FOREM – PRO VÝROBKY SE SLOŽITĚJŠÍMI TVARY TVAROVÁNÍ VÝROBKU SUŠENÍ: ŘÍZENÉ ODSTRANĚNÍ VODY PŘI MAX. 70°C KOMOROVÉ SUŠÁRNY OPATŘENÍ GLAZUROU VYPALOVÁNÍ: PŘI °C, SPECIÁLNÍ AŽ 1800°C VÝROBEK SLINUJE KONTINUÁLNÍ TUNELOVÉ PECE 5) ŘÍZENÉ CHLAZENÍ: POZVOLNÉ, ABY VÝROBEK NEPOPRASKAL Základy chemických technologií 2016