КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
для текущей аттестации по учебной дисциплине
«Основы технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»
для студентов 3-го курса специальности «1‑48 01 01 «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» (специализаций: 1–48 01 01 06 «Технология стекла и ситаллов», 1–48 01 01 09 «Технология тонкой функциональ-ной и строительной керамики», 1-48 01 01 14 «Химическая технология вяжущих материалов»)
ВВЕДЕНИЕ.
История развития технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (ТНиСМ).
Характеристика производства силикатных материалов и изделий в Республике Беларусь (затраты ТЭР на производство основных видов силикатных материалов, объемы промышленного производства силикатных материалов в Республике Беларусь, география промышленных предприятий по производству основных видов силикатных материалов). Понятие о вяжущих веществах, керамике, стекле и стеклообразном состоянии: их общие свойства и области применения. Общая классификация тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: вяжущие вещества, керамика, стекло. Классификация вяжущих веществ: воздушные, гидравлические, автоклавные, термотвердеющие; (классификация по областям применения: строительного и не строительного назначения). Классификация керамических материалов и изделий по области применения, степени спекания. Технологические виды керамики. Классификация стекла и стеклокристаллических материалов и изделий. Последовательность технологических переделов при получении ТНиСМ. Основные понятия и термины. Единство и принципиальные отличия в технологиях получения тугоплавких неметаллических и силикатных материалов.
ТЕМА 1. Сырье для производства тугоплавких неметаллических силикатных материалов. Кремнеземистое сырье. Алюмосиликатное сырье. Классификация глин. Карбонатное, глиноземистое и сульфатное сырье. Техногенное сырье, используемое в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. Характеристика и классификация сырья для производства стекла и стеклокристаллических материалов. Характеристика и классификация сырья для производства керамики. Характеристика и классификация сырья для производства вяжущих веществ и материалов.
ТЕМА 2. Добыча сырьевых материалов в технологии ТНиСМ: способы ведения горных работ, этапы разработки карьеров, добыча мягких и твердых пород, гидромеханизированные способы добычи. Транспортировка сырья на предприятие. Хранение сырьевых материалов: типы складов, методы и спсобы усреднения и гомогенизации сырья. Предварительная подготовка сырьевых материалов перед хранением. Методы обогащения сырьевых материалов: промывка, промывка с оттиркой, флотооттирка, электромагнитная сепарация, химические методы. Категории запасов сырьевых материалов.
ТЕМА 3. Общая характеристика процессов измельчения: эффективность измельчения, типы измельчения материалов в зависимости от степени измельчения, группы сырья по размолоспособности, выбор способа измельчения, роль процессов измельчения в технологии ТНиСМ. Теоретические основы процесса измельчения: методы измельчения, законы измельчения, стадии измельчения матеала по сопротивляемости размолу, процессы, происходящие при тонком измельчении материалов, энергоемкость процесса измельчения. Дробление материалов в технологии ТНиСМ: принципиальные схемы дробилок, измельчение хрупких, пластичных, плотных или промерзлых пород, измельчение пластичных материалов в дробилках-сушилках. Тонкое измельчение в технологии ТНиСМ: принципиальные схемы аппаратов для тонкого измельчения, тонкое измельчение в аппаратах ударного действия. Специфика сухого и мокрого измельчения в технологии ТНиСМ. Измельчение по открытому и замкнутому циклу. Схема помольного агрегата замкнутого цикла для измельчения портландцементного клинкера (принципиальная технологическая схема тонкого помола портландцементного клинкера по замкнутому циклу).
ТЕМА 4. Требования к дисперсности порошкообразных материалов в технологии ТНиСМ: основные показатели контролирующие дисперсность порошков, грубозернистые и тонкозернистые массы. Классификация измельченных материалов в технологии ТНиСМ. Механическая классификация. Основные схемы рассева материала. Воздушная и гидравлическая классификация материалов. Аппараты для воздушной сепарации: проходные и циркуляционные сепараторы.
ТЕМА 5. Смешение (перемешивание) компонентов и общие закономерности гомогенизации масс. Общая характеристика и требования, предъявляемые к приготовлению технологических сырьевых шихт. Принципиальные схемы и характеристика смесительных аппаратов, применяемых в технологии ТНиСМ: машины для перемешивания жидких смесей (шлама, шликера, суспензий); машины для перемешивания сухих порошкообразных и зернистых материалов; машины для приготовления грубодисперсных смесей (бетонных смесей, керамических масс, строительных растворов). Физико-механические свойства сыпучих материалов: гранулометрический состав, влажность, гигроскопичность, насыпная плотность, температуры плавления и воспламенения и др. Структура и свойства шламов и шликеров. Регулирование реологических свойств водных суспензий: физико-механические и физико-химические методы. Транспортирование шламов и порошков. Типовые схемы приготовления керамических технологических шихт: полусухой способ, пластический способ, шликерный способ. Принципиальная технологическая схема приготовления стекольной шихты: требования предъявляемые к стекольной шихте, химический контроль состава шихты. Типовые схемы приготовления технологических шихт при производстве вяжущих веществ (рассмотреть на примере цементного производства).
ТЕМА 6. Значение и сущность процессов формования в технологии ТНиСМ: перечень задач решаемых при формовании; варианты формования в технологии ТНиСМ. Структурообразование в дисперсных системах: процесс агломерации, силы обеспечивающие связь между частицами порошкообразных материалов, прочность индивидуальных контактов и структуры в целом, последовательность процесса структурообразования. Типы структур сырьевых шихт и их характеристика: свободнодисперсные и дисперсносвязанные. Основные способы формования в технологии вяжущих веществ: удобоукладываемость сырьевых смесей и выбор способа формования вяжущих материалов (литьё, вибрационное уплотнение, прессование, трамбование, центрифугирование, комбинированные способы). Способы формования керамических полуфабрикатов. Формование порошкообразных масс: прессование – режимы прессования, разновидности полусухого прессования, метод горячего прессования; трамбование. Пластическое формование: способы пластического формования (выдавливание, допрессовка, раскатка в тела вращения). Литье из шликеров: литье из водных суспензий в пористые формы (сливной и наливной способы); горячее литье из суспензий на основе расплавленной пластичной органической временной связки, горячее литье под давлением. Формование стеклоизделий. Влияние свойств стекломассы на процесс формования. Формование стекломассы методом вытягивания: лодочный и безлодочный способы, формование труб и стекловолокна. Формование стекломассы методом проката и литья. Прессование и выдувание стеклоизделий. Комбинированные способы формования. Моллирование – способ изготовление художественных изделий из стекла. Брикетирование и гранулирование в технологии ТНиСМ.
ТЕМА 7. Роль процессов сушки в технологии ТНиСМ. Теоретические основы процесса сушки. Сушка материалов и изделий: способы сушки, выбор оптимального режима сушки и типа сушила. Сушка кусковых и зернистых материалов: аппаратурное оформление процесса (барабанная сушилка, вихревая сушилка, сушилка кипящего слоя). Сушка полуфабрикатов изделий: аппаратурное оформление процесса сушки (сушилка камерная, туннельные сушилки непрерывного действия, сушилка щелевая роликовая, сушилка люлечная). Сушка шламов и шликеров (распылительная сушилка).
ТЕМА 8. Высокотемпературный синтез в технологии ТНиСМ. Характеристика высокотемпе-ратурных процессов: дегидратация, диссоциация, твердофазовый синтез и твердофазовое спекание, жидкофазовый синтез и жидкофазовое спекание, рекристаллизация, плавление, кристаллизация расплавов при охлаждении. Основные типы тепловых агрегатов при высокотемпературном синтезе в технологии ТНиСМ. Печи для плавления технологических шихт. Печи для обжига полуфабрикатов. Печи для обжига кусковых и порошкообразных материалов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Охрана окружающей среды в технологии ТНиСМ.
Основные порталы (построено редакторами)