ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕЛА НА ЕГО ПРОЧНОСТЬ

В. А. Липин, Д. А. Труфанов

Аннотация


Природный мел характеризуется мелкозернистой структурой. Обработка мела в традиционных для обжига карбоната кальция условиях сопровождается практически полным его разрушением и образованием огромного количества пыли. Изучены прочностные характеристики продукта обжига мела – мелового камня, полученного при различных температурно-временных режимах нагрева исходного сырья до температуры 450-600 °С. Методом одноосного сжатия определялась их прочность в зависимости от переменных факторов. На основании экспериментальных данных была построена модель, определяющая зависимость прочности мела от времени и температуры нагрева. В интервале температур 450-600 °С с увеличением температуры прочность мелового камня растет, а с увеличением скорости нагрева – уменьшается. В процессе изотермического нагрева на прочность мелового камня будут влиять сразу несколько факторов: образование и рост кристаллов кальцита, испарение воды, агломерация зерен кальцита. При увеличении температуры нагрева с 450 до 600 °С средние размеры кристаллов значительно увеличиваются и обнаруживаются кристаллы с оценочными размерами более 4 мкм. Увеличение размеров кристаллов связано с увеличением скорости их роста. Агломерация зерен происходит при температуре 600 °С.


Ключевые слова


мел; обжиг; оксид кальция; предел прочности; известь

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Boryachek A.F., Belov I.A. A.s. 252901 SSSR. MPK S 04B 2/02. The method of preparation of chalk for lime baking. Sposob podgotovki mela dlya obzhiga na izvest'. Zayavl. 06.06.1966; opubl. 22.09.1969. Byul. 29, p. 2 (in Russian).

Nekhlebaev Yu.P., Kuklin G.B., Konev V.V. et al. A.s. 867891 SSSR. MPK S 04B 1/00. The method of obtaining lime from chalk fines. Zayavl. 19.06.1979; opubl. 30.09.1981. Byul. 36, p. 3 (in Russian).

Volzhenskii A.V., Burov Yu.S., Kolokol'nikov V.S. Mineral binders (technology and properties). Moscow: Stroiizdat, 1979, p. 467 (in Russian).

Mountain Encyclopedia. Vol.4. Ortin – Sociosphere. Ed by. E.A.Kozlovskii; M.I.Agoshkov, L.K.Antonenko, K.KArbiev et al. Moscow: Sov. entsiklopediya. 1989, p. 623 (in Russian).

Koryukov V.N., Bibanaeva S.A. Technology of lime and its use in the production of alumina. Tekhnika i tekhnologiya: novye perspektivy razvitiya. 2014. N 12, p. 117-119 (in Russian).

Grinding and processing technology: Chalk baking. URL:http://pomol.club.com.ua/blog/?p=2843 (date of access 19.06.2017) (in Russian).

Trufanov D.A., Lipin V.A. Investigation of the behavior of the amorphous component of the chalk stone of the Lebedinsky field during decarbonization. Nedelya nauki SPbPU: Materialy nauchn. konf. SPb.: Izd-vo Politekhn. un-ta, 2016. Part.1, p. 8-10 (in Russian).

Kholmova M.A., Komarov V.I., Gur'ev A.V. High yield pulp. Ways to get it. Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2007. N 2, р. 5-12 (in Russian).

Addadi L., Raz S., Weiner S. Taking advantage of disorder: Amorphous calcium carbonate and its roles in biomineralization. Adv. Mater. 2003. Vol. 15. N 12, p. 959-970.

Andersson O. Experiment: Planning, Implementing and Interpreting. Wiley. 2012. 288 р. URL: https://doi.org/10.1002/

(date of access 15.04.2017).

Ihli J., Wong W.C., Noel E.H. et al. Dehydration and crystallization of amorphous calcium carbonate in solution and in the air. Nat. Commun. 2014. Vol. 5. N 1, p. 10.

Palchik V., Hatzor Y.H. The influence of porosity on tensile and compressive strength of porous chalks. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2004. Vol. 37. N 4, р. 331-341.

Prokesch M.E., Euston C. Patent 20120100050 US. A1 C 04B 2/104. Production of calcined lime from natural chalk material in a rotary kiln. Publ. 26.04.2012.

Risnes R., Flaageng O. Mechanical properties of chalk with emphasis on chalk-fluid interactions and micromechanical aspects. Oil & Gas Science and Technology. 1999. Vol. 54. N 6, p. 751-758.

Schmidt M.P., Ilott A.J., Phillips B.L., Reeder R.J. Structural changes upon dehydration of amorphous calcium carbonate. Cryst. Growth Des. 2014. Vol. 14. N 3, p. 938-951.

Andreassen K.A., Foged N.N., Hededal O., Krogsbøll A. Temperature Influence on Rock Mechanical Properties: High-Porosity, Low-Cemented Chalk. Kgs. Lyngby: Technical University of Denmark (DTU). 2011, p. 126.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.2.210

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.