Плазменный нагрев

В металлургии плазменный нагрев получает применение как метод, обеспечивающий концентрированный и интенсивный ввод энергии при минимальном загрязнении обрабатываемых материалов. Приведем некоторые примеры разрабатываемых процессов применения плазмы. При помощи плазменной дуги осуществляют восстановление металлов из окислов, силикатов, сульфидов и т. п. С этой целью уплотненная смесь соответствующей руды и восстановителя в замкнутой камере подвергается воздействию плазмы. При этом смесь плавится, а восстановленный металл вытекает в водоохлаждаемый кристаллизатор, сделанный из хорощо проводящего тепло материала (обычно из меди). В таком процессе поток электронов направлен на металлическую ванну, которая является анодом, а электроды дуги — катодом. Как от-362 [c.358]

Плазменный нагрев аналогичен газоплазменному с той лишь разницей, что энергия создается за счет электрического разряда. Поэтому основным узлом этого вида нагрева является плазмотрон-газоразрядное устройство для создания низкотемпературной плазмы. Мощность дуговых плазмотронов 10 -г 10 Вт температура струи на выходе из сопла 2500 -г 3000 °С скорость истечения струи 1 + 10 м/с КПД — 50 Ч- 90% Ресурс работы составляет несколько сотен часов. В качестве плазмообразующих веществ используют воздух, азот, аргон, водород, нитрид водорода, кислород, воду, а также жидкие и твердые углеводороды, металлы, пластмассы. [c.134]

Вместе с тем в настоящее время приходит осознание того, что радикальным средством деструкции отходов типа медицинских или сложных органических веществ является их высокотемпературный плазменный нагрев. [c.387]

Несмотря на уникальные возможности получения высоких и сверхвысоких температур, плазменный нагрев, однако, во многом ограничивает условия кристаллизации. Во-первых, поток газов, образующих плазму, не позволяет создать требуемую атмосферу кристаллизации и полностью исключает кристаллизацию в вакууме. Во-вторых, для плазменного нагрева характерны слишком высокие градиенты температуры и недостаточно [c.135]

Высокотемпературную обработку руд и рудных концентратов применяют, как правило, для разрушения кристаллической решетки минерала и последующего извлечения ценных компонентов. Существуют, однако, и другие, более глубокие аспекты такой обработки. Например, в патенте [20] предложен способ предварительной термической обработки руды, содержащей уран и радий. Он позволяет предотвратить выделение из руды радия при последующем выщелачивании. В соответствии с предлагаемым способом руду перед гидрохимической обработкой нагревают до 1600 -Ь 2000 °С и расплавляют содержащееся в ней железо при этом радий абсорбируется расплавом и связывается с ним. Плазменный нагрев руды позволит решить также и проблему топкого измельчения руды, что приведет к решению проблемы повышения извлечения ценных компонентов и к достижению более высокого уровня решения экологических проблем. [c.161]

Плазменный нагрев дисперсного сырья, смешанного с водопаровой или водородной плазмой (применительно к процессам (8.6)-(8.7)). [c.413]

Плазменный нагрев электрической дугой, горящей в среде водяного пара и водорода, замкнутой на расплав шихты (применительно к процессам (8.3)-(8.7)). [c.413]

Сварные соединения некоторых сплавов (титановых, циркониевых), к механическим свойствам которых не предъявляется высоких требований, можно выполнять ручной сваркой со струйной защитой инертным газо.м при дополнительной подаче газа к обратной стороне шва. Сварка в инертных газах производится постоянным током вольфрамовым электродом при отрицательной полярности последнего. Для сварки титана применяют плазменный нагрев в виде сжатой дуги. [c.272]

Имеется несколько методов, близких к методу пламенного плавления, но отличающихся от него тем, что нагрев осуществляется не пламенем. Ряд авторов объединяет эти методы под названием модифицированные методы Вернейля. В таких методах используются 1) радиационный нагрев 2) плазменный нагрев 3) световой нагрев. [c.231]

Плазменный нагрев как метод впервые разработал Рид [94]. О методе полого катода, в котором также используется плазма, говорилось в разд. 5.5. Промышленные плазменные горелки постоянного тока применялись при выращивании кристаллов и раньше [91], но Рид первым использовал как источник нагрева индукционно связанную плазму. Плазменное состояние рассматривается как четвертое состояние материи, характеризующееся тем, что с атомов газа частично или полностью удалены электроны. Температура в плазме может быть очень высокой, достигая многих тысяч градусов. Плазмы образуются при ионизации атомов в пламени или при электрических разрядах. Обычный пример плазмы — электрическая дуга между двумя электродами, возникающая при электрическом разряде (как в сварочном аппарате). Нагрев с помощью электрической дуги известен с тех пор, как появилась возможность получать сильные электрические токи. Плазменные горелки постоянного тока стали выпускаться промышленностью с середины 50-х годов, и способы введения в горелки исходных порошковых материалов хорошо отработаны. Широко известен следующий способ применения горелки ее направляют на холодную поверхность, и подаваемый в пламя материал затвердевает в виде мелкозернистой керамики. Такой метод называется пламенным распылением, он. хорошо описан в литературе. В модифицированном варианте такая горелка может заменить факел в методе Вернейля. На фиг. 5.22 показана плазменная горелка постоянного тока. В общем она действует так между электродами зажигают дуговой разряд постоянного тока, и сильная струя газа сквозь дугу отдувает плазму от электродов. При обычной электросварке одним из электродов служит сам рабочий объект и плавление вещества невозможно, если он не проводящий. Плазменная горелка устраняет это ограничение. Обычное рабочее напряжение в плазменной горелке постоянного тока составляет 10—100 В при силе тока от нескольких сотен до нескольких тысяч ампер. Как сообщают, удается достигнуть температур около 15 000°С. Правда, часто оказывается довольно трудно стабилизировать газовый поток. В худшем случае плазма полностью выдувается из [c.232]

Электронный нагрев основан на превращении кинетической энергии разогнанных до больших скоростей электронов при их ударе о поверхность нагреваемого объекта. Плазменный нагрев основан на выделении тепла в ионизированном газовом потоке, который образуется во время дугового разряда в токе, подаваемого под давлением газа. [c.247]

Плазменный нагрев. Как уже указывалось выше, преобразование электрической энергии в тепло в условиях дугового разряда [c.34]

Плазменный нагрев-это нагрев потоков газа электрической дугой или в электромагнитном поле высокой частоты [72]. В настоящее время применяют высокотемпературные плазмохимические процессы, например связывание азота воздуха и получение ацетилена из метана. [c.16]

Индукционно-плазменный нагрев газа эффективно может быть использован для сфероидизации порошкообразных материалов,испарения веществ, проведения реакции в газовой фазе, нанесения покрытий для нагревания агрессивных газов и особенно при нагревании реагентов до температуры выше Ю00°С. [c.45]

В отечественной технической литературе публикуются материалы, которые характеризуют индукционно-плазменный нагрев газа как бесперспективный, требующий слишком больших энергозатрат [c.45]

Плазменный нагрев. Как уже указывалось выше, преобразование электрической энергии в тепло в условиях дугового разряда происходит за счет образования газовой плазмы. При обычном дуговом разряде плазма образуется из молекул газа окружающей среды. Если же дуговой разряд происходит в потоке газа, движущегося с определенной скоростью, то образуется факел горячего ионизированного газа. Так как в Плаз1менной струе при атмосферном давлении развивается температура 8 000—30 000° С, то струя может быть использована для высокотемпературного нагрева. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология