ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические свойства шлаков из "Шиповые экраны топок паровых котлов " При расчете тепловых потоков и температурного поля в шиповом экране необходимо знать физико-химические характеристики образующегося шлакового гарни-сажа и стекаюш ей шлаковой пленки, которые зависят от физико-химических свойств золы сжигаемого топлива. Поэтому читателю вначале необходимо ознакомиться с основными физико-химическими свойствами шлаков. [c.7] Химический состав шлаков отличается от состава золы как вследствие указанных выше реакций и процесса сублимации, протекающих при высокой температуре факела, так и в результате сепарации крупных капель шлака на стенках топочной камеры и выноса мелких частиц золы в газоходы котла. [c.8] Принадлежность шлаков к той или иной группе определяет активность взаимодействия их с огнеупорами, текучесть при расплавлении, необходимый состав флюсующих добавок и другие свойства. [c.8] Согласно [Л. 3] такая классификация вполне обоснованно может быть распространена и на топливные шлаки. [c.9] С физической точки зрения, шлаки представляют собой сложную систему, структура которой зависит от температуры и химико-минералогического состава. Преобладающим для тверлЧых шлаков является кристаллическое состояние. При повышении температуры шлака выше температуры начала появления жидкой фазы в последнем образуется расплав, доля которого возрастает с ростом температуры. Шлак в таком состоянии представляет собой многофазную гетерогенную систему, в которой жидкой фазой является расплав, а твердыми— нерасплавленные кристаллы. Шлак с появлением жидкой фазы становится пластичным, то есть способным сохранять без разрушения появившуюся деформацию (без появления трещин или откалывания). Для пластичного состояния шлака характерна деформация, возникающая только под действием усилия, превышающего определенную величину напряжения сдвига. [c.9] С дальнейшим повышением температуры, когда жидкая фаза становится преобладающей, шлак становится структурированной жидкостью. Характерным для такого состояния шлака является возможность деформации массы под действием собственного веса. Законы течения и деформации структурированной жидкости близки к характерным для истинной жидкости. [c.9] Некоторые шлаки застывают в стекловидном состоянии. Расплав таких шлаков при снижении температуры застывает в высоковязком состоянии без образования кристаллической решетки. Стекловидное состояние шлака образуется тогда, когда понижение температуры расплава происходит значительно быстрее, чем это необходимо для протекания процесса кристаллизации, что связано с химико-минералогическим составом шлака. Процесс кристаллизации шлака определяется, с одной стороны, кристаллизационной способностью его, т. е. количеством центров кристаллизации Кцж, возникающих в единице объема за единицу времени, а с другой, скоростью кристаллизации г кр, т. е. линейным р.остом кристалла в единицу времени. Если протекание функций Я ц.к = /(0- WK = f t) таково, что общие точки их имеют достаточно большие значения Кц.к и Шкр, то процесс кристаллизации протекает интенсивно в противном случае возникает стекловидное состояние [Л. 3]. [c.10] Однако шлаки, как и растворы, не имеют определенной температуры плавления, они плавятся в некоторой области температур, называемой интервалом плавкости. Содержаишеся в шлаке минералы образуют эвтектики и поэтому телшература плавкости шлака обычно ниже температуры плавления его тугоплавких компоиеитов. [c.10] В связи с наличием окислительной среды в топке некоторые авторы приводят также плавкость шлака, определенную в окислительной или нейтральной средах. [c.11] Величина вязкости расплавленных шлаков определяется строением расплава и силами взаимодействия между отдельными ионами. Различают структурную вязкость, обусловленную силами связи атомов в комплексных ионах, подвижность которых ограничена, и электростатическую вязкость, определяемую силами взаимодействия между катионами и анионами. Для расплава кислых шлаков, в которых много крупных комплексных ионов, характерна структурная вязкость, отличающаяся более высокими значениями. Для расплава основных шлаков, состоящих из небольших ионов, вязкость определяется электростатическими силами. [c.11] По данным Топливного отделения ВТИ. [c.11] Величина 0 характеризует структурируемость жидкости, обусловленную количеством и структурой твердой фазы в шлаке. При 0 = 0 уравнение Бингама переходит в уравнение Ньютона, и шлак течет как жидкость. Однако, как показывают исследования, шлак при этом не становится еще однофазной системой, так как некоторое количество кристаллически твердых включений в нем еще имеется. [c.18] В приложении 1, где рассматривается течение шлака в пластичном состоянии, приведены зависимости пластичной вязкости и предела текучести от температуры для шлаков некоторых топлив. [c.19] Точность обоих описанных методов определения вязкости шлака при истинно жидком его состоянии примерно одинакова. [c.26] Вернуться к основной статье