ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Желтый фосфор из "Курс технологии минеральных веществ Издание 2" Окись кремния понижает температуру реакции, а также ускоряет реакцию. [c.306] Для осуществления этого процесса требуется затрата большого количества тепла. На практике процесс ведут в электрических печах электротермический процесс), причем в качестве восстановителя применяют кокс или антрацит. [c.306] Значение электротермических процессов в современной технике чрезвычайно велико, так как нагревание электрическим током имеет в ряде случаев значительные преимущества перед другими способами нагревания. Электрический нагрев дает возможность получать очень высокие температуры, позволяет сосредоточить большое количество тепла в незначительном объеме, что ускоряет процесс нагревания и, следовательно, самый химический процесс, позволяет упростить конструкцию аппаратов, дает возможность получать более чистый продукт и упростить регулирование процесса. [c.306] Развитие электротермических производств зависит в значительной степени от стоимости электроэнергии, так как эти производства потребляют большое количество электроэнергии. [c.306] В химической промышленности электротермические процессы применяются в производстве карбида и цианамида кальция, фосфора, сероуглерода, а также карборунда (карбид кремния), плавленых горных пород (кварца, диабаза, базальта) и др. Широкое применение, как известно, электротермические процессы получили и в металлургии. [c.306] В одних из этих производств готовый продукт получается в электрических печах в расплавленном виде (например, карбид кальция), в других — в спекшемся виде (например, цианамид кальция), в третьих — получаемый продукт возгоняется и выводится из печи в газообразном виде (например, фосфор, сероуглерод). [c.306] Произведение EI выражает работу электрического тока за 1 сек., т. е. электрическую мощность. [c.307] Так как не вся электрическая мощность превращается в тепло, os ср всегда величина меньше единицы. [c.307] В дуговых печах нагрев производится посредством пламени электрической дуги. Путем перемещения одного из электродов можно получать дугу различной длины. При постоянном расстоянии между электродами длина дуги увеличивается с увеличением напряжения тока, питающего печь. [c.308] В печах с закрытой дугой (рис. 128) дуга образуется между электродом и реакционной массой. [c.309] В комбинированных печах (рис. 129) нагрев производится частично дугой и частично сопротивлением. В этом случае сопротивлением служит расплавленный материал. Этот вид печей на практике применяют чаще всего. [c.309] Существенным элементом устройства дуговых и комбинированных электрических печей являются электроды. Для изготовления электродов применяют почти исключительно углерод, как весьма стойкий при высоких температурах материал, обладающий к тому же высокой электропроводностью, возрастающей при нагревании. Электроды готовят угольные (из так называемого аморфного углерода) и графитовые, материалом для которых служит кристаллический углерод — графит. В химической промышленности большей частью применяют угольные электроды, которые изготовляют из смеси естественных углей (антрацит, спекающийся каменный уголь), или искусственных углеродистых продуктов (кокс, ретортный уголь, остатки электродов) с каменноугольной смолой или пеком. Смесь прессуют и обжигают без доступа воздуха. [c.309] Допустимая электрическая нагрузка на электроды, т. е. плотность тока в амперах на 1 см , зависит от качества электрода, температурного режима печи, размера электрода и других факторов. На практике работают с плотностью тока от 2 до 12 а на 1 см . [c.309] Угольные электроды бывают сменные и непрерывного действия. [c.309] Сменные электроды обычно имеют круглое сечение. При большой силе тока, когда нужно иметь большое сечение электрода, применяют так называемые пакетные электроды. Последние представляют собой четырехугольные брусья, собранные в пакеты путем склеивания отдельных электродов. К пакету прикреплен электрододержатель, к которому подводится электрический ток от трансформатора. Недостатком пакетных электродов является то, что при замене израсходованных электродов новыми приходится выключать на время электрическую печь. Кроме того, в электрододержателе остаются неиспользованные огарки, составляющие 20—30% от веса пакета. [c.309] Эти электроды лишены недостатков, характерных для сменных электродов. [c.310] Предварительно обожженные электроды представляют собой брусья цилиндрической формы длиной 1—2 м и диаметром до 1 м и больше. Они укреплякэтся в электрододержателе с помощью контактных плит, охватывающих их сбоку. Наращивание электродов производится с помощью ниппеля—угольного бруска с винтовой нарезкой. Торцы электродов имеют углубление с винтовой нарезкой, соответствующей нарезке ниппеля. При наращивании электрода, находящегося в печи, в углубление на верхней плоскости до половины ввертывают ниппель, подводят новый электрод и навертывают его на свободную половину ниппеля. Для обеспечения хорошего контакта в месте соединения электродов углубления в торцах электродов и ниппель покрывают слоем электродной замазки. Опускание электрода в печь производят по мере его сгорания путем ослабления контактных плит электрододержателя. Для операций по свинчиванию электродов и для подвозки электродных блоков применяют краны, снабженные устройством для захватывания электродов. [c.310] Предварительно обожженные электроды изготовляют на специальных заводах. [c.310] Недостатком электродов этого типа являются их сравнительно частые поломки в местах соединений и обрушивание нижнего электрода в печь. [c.310] Непрерывно действующий самоспекающийся электрод представляет собой стальной кожух, набиваемый электродной массой. Масса состоит из прокаленного антрацита с величиной частиц 15—20 мм, тонко измельченных кокса и прокаленного антрацита и каменноугольной смолы и пека. Электрод укреплен с помощью контактных плит в электрододержателе. По мере сгорания его опускают вниз, ослабляя контактные плиты электрододержателя, а сверху производят наращивание. При спускании электрода постепенно происходит нагревание и обжиг загруженной в него электродной массы. [c.310] Вернуться к основной статье