Qaytmas kimyo-texnologik jarayonlarni moddiy kirim-chiqimi hisobini tuzish
Misol 2.
Portland sement uchun n = 1t sement toshi (klinker) ishlab chiqarishni ta’minlaydigan kuydiruvchi о‘choq moddiy kirim-chiqim yakuni tuzulsin, agarda (shaxta) boshlanG‘ich homashe aralashmasi tarkibiga a = 20% qurilish loyi va v = 80% ohaktosh kirsa.
Homasheni massali % dagi tarkibi:
Qurilish loyi: v = 72% - SiO2; g = 16,0%- Al2O3; d = 7,0%- Fe2O3; ye = 1,7%- K2O; j = 3,3% - Na2O.
Ohaktosh i = 95,0% SaSO3; k = 5,0% - aralashma.
Yechim. Portlandsement о‘zining sovuqqa chidamliligi, suvutkazmasligi, yuqori mexanik mustaxkamligi bilan ajralib turadigan, juda keng tarqalgan gidravlik boG‘lovchi moddadir. Portlandsementning bu xossalari har qanday sementning asosini tashkil etuvchi – klinkerning tarkibiga kiruvchi har xil oksidlar nisbati bilan belgilanadi.
Klinker xosil qilish uchun juda mayda qilib yanchilgan, yaxshi aralashtirilgan boshlanG‘ich xomashe aralashmasi tarkibiga kiruvchi moddalar aylanuvchi Quvursimon о‘choqlarda yuqori haroratlarda kuydirilgan. Homashedagi (ozod) namlik bО‘G‘latilgach, 5000S chamasida loy tarkibiga kiruvchi minerallar degidrotatsiyalanadi. Sо‘ngra ohaktosh SaSO3 parchalanib, kuydirilgan ohak SaO hosil qiladi:
SaSO3 SaO + SO2 – Q (10000C atrofida)
Bu SaO loydagi (komponentlar) moddalar bilan reaksiyaga kirishib, kalsiy silikati va boshqa birikmalar hosil qiladi.
Klinker xosil bО‘lishi 14000 - 15000S larda boshlanG‘ich xomashelar aralashmasini erib, qotishini hosil qilishi bilan tugallanadi: SaO, SiO2, Al2O3 va Fe2O3qо‘yidagi birikmalar hosil qiladi: 3SaO*SiO2; 2CaO*SiO2; 3CaO*AI2O3 va 4CaO*AI2O3*Fe2O3.
Moddalarning molekulyar massasi:
SaSO3 – 100 u.b; SaO – 56 u.b.; SO2 - 44 u.b.
Ohaktosh va loyning dastlabki homashedagi berilgan nisbatidan va ularning kimyoviy tarkibidan kelib chiqib, dastalbki homashe tarkibiga kiruvchi moddalar tarkibini % hisobida topamiz:
RSaSO3 = Raralashma =
RSiO2 =
PAI2O3 =
PFe2O3 =
PK2O =
PNa2O =
YUQorida topilgan SaSO3 ning quyidagi reaksiya:
SaSO3 SaO + SO2 – Q
Buyicha dissotsiatsiyalanishi natijasida hosil bО‘layotgan klinkerning tarkibi о‘zgaradi.
m = 100 kg boshlang‘ich xomashyo aralashmasidan quyidagi kg hisobida klinkerning tarkibiy qismlari hosil bо‘ladi.
Bu yerda RSaSO3= mCaCO3; mCaCO3 =
U vaQtda:
mCaO =
quyidagi vaqtda SiO2, AI2O3, Fe2O3, Na2O, K2O kabi oksidlar kimyoviy zgarmay qoladi
mSiO2 = PSiO2 = 3,2 kg AlO3
mFe2O3 =PFe2o3 = 1,4 kg Fe2O3
mK2O3 = PK2O =0,34 kg K2O
mNa2O = PNa2O = 0,66 kg Na2O
maralashma = R2aral = 4 kg aralashma
jami = m kg klinker = 67kg klinker qattiq fazada.
Gaz fazasiga m/ = mCaCO3 – mCaO = 76-43 = 33kg SO2 О‘tadi
Hammasi bо‘lib, 67kg klinker va 33kg SO2ni tashkil etadi. U vaqtda klinkerni massali % (oG‘irlik) tarkibi:
P =
P =
P =
P =
P =
P =
P =
Jami: 67kg = 100%
1t klinker olish uchun xomashe sarfi:
toza SaOdan:
m1=
Yoki toza SaSO3 dan:
m = m1kg
SaSO3 kuyishida ajralib chiqayotgan SO2:
m2 = m - m1= 1146 – 642 = 504kg CO2
Texnik oxaktoshdan sarf buladi:
m = texnik ohaktosh
Ohaktoshdagi aralashmani miqdori:
m3 = m - m = 1206 – 1146 = 60kg aralashma
Loyning K2 dagi sarflanishi:
a) SiO2 bО‘yicha m4 = SiO2
b) AI2O3 bО‘yicha m5 = AI2O3
v) Fe2O3 bО‘yicha m6 = Fe2O3
g) K2O bО‘yicha m7 = K2O
d) Na2O bО‘yicha m8 = Na2O
jami = 298kg.
Hisoblar natijasini ushbu jadvalda belgilaymiz:
1t portland sement klinkeri tayyorlaydigan о‘choqning moddiy kirim-chiqim yakuni
|
Kirim
|
Chiqim
| |
№
|
Homashyo
|
|
kg
|
№
|
Maxsulot
|
|
Kg
| |
1.
2.
a
b
v
g
d
|
Oxaktosh:
A) SaSO3
B) aralashma
Qurilish loyi:
SiO2
AI2O3
Fe2O3
K2O
Na2O
|
m
m3
m4
m5
m6
m7
m8
|
1146
60
215
47,1
20,8
5,1
10,0
|
1.
a
b
v
g
d
ye
j
2.
|
Klinker:
SaO
SiO2
AI2O3
Fe2O3
K2O
Na2O
Aralashma
SO2
|
|
|
