Розрахункова методика визначення ефективних комбінацій окисників для інтенсифікації вигоряння вуглецю паливної добавки при виробництві будівельної кераміки

Abstract

Розроблена методика визначення температурних інтервалів дії речовин-окисників, що є інтенсифікаторами вигоряння вуглецю паливної добавки при виробництві стінової кераміки. Методика дозволяє оцінити динаміку утворення агентів-окисників (O2, N2O, NO, NO2 тощо), утворюваних при термічному розкладі відповідних речовин-окисників, залежно від температури та здійснити теоретичну оцінку температурного інтервалу їх каталітичної дії, яка полягає в хімічній активації поверхні часток вуглецевмісного компоненту керамічних мас. Методика заснована на розрахунках константи рівноваги реакцій розкладу окисників з метою визначення частки їх перетворення та температурних інтервалів окислювальної дії; обчисленні масових та еквівалентних кількостей речовин-окисників у відповідності до заданого вмісту паливної добавки в керамічній масі. Здійснена експериментальна апробація розробленої методики шляхом порівняння окислювальної дії окремих речовин-окисників та їх комбінацій на керамічній масі з 15% вуглевідходів як паливної добавки. Встановлена ефективність використання комбінованих окисників на основі NH4NO3 з добавкою 20% NaNO3 або Сa(NO3)2, які були визначені як оптимальні за допомогою розробленої методики.

We developed the method for determining the temperature ranges of the efficient action of oxidants, which are used as intensifiers of burning of carbon in fuel additives in the manufacture of construction ceramic materials. The method allows estimating the dynamics of decomposition of oxidizing agents (O2, N2O, NO, NO2, etc.), that are formed during the thermal decomposition of oxidizing agents, depending on the temperature and performing theoretical estimation of th temperature range of their catalytic action, which is a chemical activation of surface of the particles in the coal-containing component of a ceramic mass. The method is based on the calculations of equilibrium constant for the reactions of thermal decomposition of oxidizing agents to determine their conversion degree and the temperature ranges oxidizing action and the calculations of weight and equivalent amounts of oxidizing agents according to the specified quantity of a fuel additive in the ceramic mass. Experimental testing of the developed method has been performed by comparison of oxidizing effect of oxidizing agents and their combinations in ceramic mass with 15% of coal wastes as a fuels additive. The efficiency of using combined oxidizing agents based on NH4NO3 with the addition of 20% of NaNO3 or Сa(NO3)2 has been established.