Классификация основных металлургических процессов и их кинетические закономерности

Содержание

1. Гидромеханические процессы.

2. Тепловые процессы.

3. Массообменные процессы.

4. Механические процессы

5. Металлургические процессы.

6. Общие принципы расчёта процессов и аппаратов.

7. Материальный баланс процесса

8. Движущая сила, скорость и интенсивность процесса.

9. Основное уравнение процесса.

Классификация основных металлургических процессов и их кинетические закономерности.

В металлургических производствах основные процессы по своей природе разделяются на пять классов:

1. Гидромеханические процессы.

2. Тепловые процессы.

3. Массообменные процессы.

4. Механические процессы

5. Металлургические процессы.

К гидромеханическим процессам относятся перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов, разделение жидких и газовых неоднородных систем в поле сил тяжести (отстаивание) и в поле центробежных сил (центрифугирование), разделение под действием разности давлений при движении через пористый слой (фильтрование), а также перемешивание жидкостей.

Тепловые процессы определяются законами передачи тепла. Тепловые процессы, это нагревание, охлаждение, выпаривание и конденсация паров. Скорость тепловых процессов во многом зависит от гидродинамических условий при которых осуществляется перенос тепла между обменивающимися теплом средами.

Массообменным ( диффузионные ) процессы характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. К этой группе процессов описываемых законами массопередачи, относятся абсорбция, перегонка (ректификация), экстракция из растворов, растворение и экстракция из пористых твёрдых тел, кристаллизация, адсорбция и сушка.

Металлургические (реакционные) процессы протекают со скоростью, определяемой законами металлургической кинетики.

Механические процессы применяются в основном для подготовки исходных твёрдых материалов и обработки конечных твёрдых продуктов. К таким процессам относятся измельчение, транспортировка, сортировка (классификация) и смешение сыпучих веществ..

Общие принципы расчёта процессов и аппаратов.

Целью расчётов по процессам и аппаратам обычно является: 1) определение условий предельного (равновесного) состояния системы; 2) определение расходов исходных материалов и количеств получаемых продуктов, а также количеств потребляемой энергии и расхода теплоносителей; 3) определение оптимальных режимов работы, рабочей поверхности или объёма аппаратов; 4) определение основных размеров аппаратов.

Исходным этапом расчёта является обычно анализ статикипроцесса т.е. рассмотрение данных о равновесии в системе, на основе которых определяют направление процесса и возможные пределы его осуществления. Затем составляются материальные и тепловые (энергетические) балансы системы, исходя из законов сохранения массы и энергии.

Следующий этап – это расчёт кинетики процесса, определяющей скорость его протекания. Определив скорость и величину движущей силы процесса при выбранном режиме работы аппарата находят его рабочую поверхность или объём. После этого определяют основные размеры аппарата.

По способу организации процессы делятся напериодические и непрерывные. В периодическом процессе исходные вещества загружаются в аппарат, а после их обработки из аппарата выгружаются конечные продукты. Затем процесс повторяется. Непрерывные процессы осуществляются