Трехфазный универсальный электромагнитный технологический реактор для переработки минеральных веществ

Abstract

В статье показаны преимущества применения электромагнитного технологического реактора для плавления минерального вещества. Выполнены термодинамические расчеты процесса нагрева и плавления минеральныхвеществ в широком диапазоне температур (300-2000 К). Для переработки в электромагнитном реакторе использовалась базальтовая порода Актюбинского месторождения с целью получения минерального волокна из расплава (теплоизоляционного материала), отходы хромового производства - монохроматный шлам с целью перевода токсичного шестивалентного хрома в трехвалентный и пыль после газоочистки на хромовом производстве сцелью восстановления оксидов хрома углеродом, содержащимся в Шубаркольском каменном угле. Расчеты показали, что, в исследованном диапазоне температур токсичный шестивалентный хром полностью переходит в безопасное соединение трехвалентного хрома с концентрацией около 6 масс.%. Газовая фаза также не содержит вредных компонентов и представлена в основном водяным паром, углекислым газом, азотом и водородом. Удельныеэнергозатраты на процесс нагрева и плавления изменяются от 0,6 до 0,9 кВт ч/кг для различных технологических смесей. Эксперименты показали, чтосредние удельные энергозатраты на получение расплава исследованных минеральных веществ в ЭМР составляют 1 кВт ч/кг. Полученные результаты термодинамических расчетов и экспериментов подтверждают возможность использования программы TERRA для расчета процесса нагрева и плавления минеральных веществ в ЭМР и определения исходных данных для его проектирования. Проведенные исследования показали высокую эффективность плавления минеральных веществ в ЭМР.