Випалення (металургія)
Випа́лювання (випал[1]або випалення) (рос. обжиг, англ. roasting, нім. Rösten n) — технологічна операція, яку проводять з метою надати матеріалам (руда, концентрати тощо) необхідних властивостей (фізичних, хімічного складу) для подальшого перероблення нагріванням з витримкою без розплавлення хоча б одного твердого компонента матеріалу[2].
Історія ред.
Операція випалювання руд відома давно. Згадується в середньовічних виданнях з гірництва, зокрема, в книзі «De Re Metallica» Георга Агріколи (1556 р.):
[3]«З викопаної землі слід влаштувати досить просторий чотирикутний майданчик, відкритий спереду. На цей майданчик кладуть одне до іншого поліна, на них інші — поперек і так далі, в такому ж порядку. Тому таку споруду називають р і с т. Його кладку доводять до висоти одного-двох ліктів. Поверх нього кладуть шматки роздробленої молотами руди, спочатку найбільші, на них — середньої величини і, нарешті, дріб'язок. Утворюється конус. Для того щоб невеликий рудний пісок не розсипався, його змочують водою і збивають лопатами, а якщо такого піску немає, то покривають цю купу руди вугільним пилом, як це роблять вугільники. У Госларі цю купу покривають червоним шевським купоросом, який висівають зі спаленого колчедану, причому його також змочують водою».
Основні процеси ред.
Випалювання супроводиться реакціями розкладання (при обробці природної сировини, що містить структурну воду, карбонати і сульфати), окиснення або відновлення (під час вигоряння органічних домішок, наприклад, в глинах, взаємодії з вуглецем і активними газами — воднем, киснем тощо), а також мінералоутворення.
Типові перетворення сульфідів при реакції з киснем:
- MeS + O2 → MeO + SO2
- 2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2
- 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
- 2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Крім того, в процесі випалювання відбуваються фазові перетворення, часткове плавлення матеріалів, випаровування тощо. Випалювання проводять в окиснювальному, відновному або нейтральному газовому чи твердому середовищі (в разі потреби поєднуючи їх), а також у вакуумі.
Використання ред.
Застосовують випалювання для перетворення дрібнозернистих і порошкоподібних матеріалів на грудкові. Руди випалюють, щоб перевести корисні складові частини або непотрібні і шкідливі домішки в зручну для використання чи видалення форму. Випалювання нерудних матеріалів зумовлює утворення щільного, однорідного або активнішого продукту чи напівфабрикату. Кермети і кераміку випалюють, щоб одержати вироби певної форми і розмірів з необхідними міцнісними, фізичними і хімічними властивостями.
Випалювання застосовують для підготовки руд і концентратів до подальшого переділу (збагачення, грудкування, дистиляції, плавки та ін.) або отримання кінцевих продуктів (вапна, цементу, пористих заповнювачів, керамічних виробів і інше).
Див. також ред.
Примітки ред.
- ↑ «Випал» [Архівовано 4 березня 2016 у Wayback Machine.] в УРЕ.
- ↑ ДСТУ 3790-98 Металургія кольорових металів. Терміни та визначення основних понять.
- ↑ Агрікола Г. Про гірничу справу XII книг : (кн. VII-ХІІ) = De Re Metallica Libri XII / Георгій Агрікола ; порівняльний пер., наук. ред. й комент.: В. Білецький, Г. Гайко. – Львів : Новий Світ-2000, 2023. – 343 с.
Література ред.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
Посилання ред.
- Випал // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 46. — ISBN 978-966-7407-83-4.
|
Це незавершена стаття з технології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |