Qaytmas kimyo-texnologik jarayonlarni moddiy kirim-chiqimi hisobini tuzish

Qaytmas kimyo-texnologik jarayonlarni moddiy kirim-chiqimi hisobini tuzish

Misol 2.

Portland sement uchun n = 1t sement toshi (klinker) ishlab chiqarishni ta’minlaydigan kuydiruvchi о‘choq moddiy kirim-chiqim yakuni tuzulsin, agarda (shaxta) boshlanG‘ich homashe aralashmasi tarkibiga a = 20% qurilish loyi va b = 80% ohaktosh kirsa.
Homashyoni massali % dagi tarkibi:

Qurilish loyi: v = 72% - SiO₂; g = 16,0%- Al₂O₃; d = 7,0%- Fe₂O₃; ye = 1,7%- K₂O; j = 3,3% - Na₂O.

Ohaktosh i = 95,0% CaCO₃; k = 5,0% - aralashma.


Yechim. Portlandsement о‘zining sovuqqa chidamliligi, suvutkazmasligi, yuqori mexanik mustaxkamligi bilan ajralib turadigan, juda keng tarqalgan gidravlik boG‘lovchi moddadir. Portlandsementning bu xossalari har qanday sementning asosini tashkil etuvchi – klinkerning tarkibiga kiruvchi har xil oksidlar nisbati bilan belgilanadi.
Klinker xosil qilish uchun juda mayda qilib yanchilgan, yaxshi aralashtirilgan boshlanG‘ich xomashe aralashmasi tarkibiga kiruvchi moddalar aylanuvchi Quvursimon о‘choqlarda yuqori haroratlarda kuydirilgan. Homashedagi (ozod) namlik bО‘G‘latilgach, 500⁰ C chamasida loy tarkibiga kiruvchi minerallar degidrotatsiyalanadi. Sо‘ngra ohaktosh CaCO₃ parchalanib, kuydirilgan ohak SaO hosil qiladi:
CaCO₃ → CaO + CO₂ – Q (1000⁰C atrofida)
Bu CaO loydagi (komponentlar) moddalar bilan reaksiyaga kirishib, kalsiy silikati va boshqa birikmalar hosil qiladi.
Klinker xosil bo‘lishi 1400⁰ - 1500⁰ C larda boshlang‘ich xomashyolar aralashmasini erib, qotishini hosil qilishi bilan tugallanadi: CaO, SiO₂, Al₂O₃ va Fe₂O₃ quyidagi birikmalar hosil qiladi: 3CaO*SiO₂; 2CaO*SiO₂; 3CaO*Al₂O₃ va 4CaO*Al₂O₃*Fe₂O₃.
Moddalarning molekulyar massasi:
CaCO₃ – 100 u.b; CaO – 56 u.b.; CO₂ - 44 u.b.
Ohaktosh va loyning dastlabki homashedagi berilgan nisbatidan va ularning kimyoviy tarkibidan kelib chiqib, dastalbki homashe tarkibiga kiruvchi moddalar tarkibini % hisobida topamiz:

R_SaSO3 = R_aralashma =

R_SiO2 =

P_AI2O3 =

P_Fe2O3 =

P_K2O =

P_Na2O =

Yuqorida topilgan CaCO₃ ning quyidagi reaksiya:

CaCO₃→CaO + CO₂ – Q
Buyicha dissotsiatsiyalanishi natijasida hosil bo‘layotgan klinkerning tarkibi о‘zgaradi.
m = 100 kg boshlang‘ich xomashyo aralashmasidan quyidagi kg hisobida klinkerning tarkibiy qismlari hosil bо‘ladi.
Bu yerda R_SaSO3= m_CaCO3; m_CaCO3 =
U vaqtda:
m_CaO =
quyidagi vaqtda SiO₂, AI₂O₃, Fe₂O₃, Na₂O, K₂O kabi oksidlar kimyoviy zgarmay qoladi
mSiO₂ = P_SiO2 = 3,2 kg AlO₃
mFe₂O₃ =P_Fe2o3 = 1,4 kg Fe₂O₃
mK₂O₃ = P_K2O =0,34 kg K₂O
mNa₂O = P_Na2O = 0,66 kg Na₂O

m_aralashma = R_2aral = 4 kg aralashma

jami = m kg klinker = 67kg klinker qattiq fazada.

Gaz fazasiga m^/ = mCaCO₃ – mCaO = 76-43 = 33kg SO₂ О‘tadi
Hammasi bо‘lib, 67kg klinker va 33kg SO₂ni tashkil etadi. U vaqtda klinkerni massali % (oG‘irlik) tarkibi:
P =

P =

P =

P =

P =

P =

P =

Jami: 67kg = 100%

1t klinker olish uchun xomashe sarfi:

1. 
   toza CaOdan:
   

m₁=

2. 
   Yoki toza CaCO₃ dan:
   

m = m₁kg

3. 
   CaCO₃ kuyishida ajralib chiqayotgan CO₂:
   

m₂ = m - m₁= 1146 – 642 = 504kg CO₂
Texnik oxaktoshdan sarf buladi:
m = texnik ohaktosh

4. 
   Ohaktoshdagi aralashmani miqdori:
   

m₃ = m - m = 1206 – 1146 = 60kg aralashma

5. 
   Loyning K₂ dagi sarflanishi:
   

a) SiO₂ bО‘yicha m₄ = SiO₂

b) AI₂O₃ bО‘yicha m₅ = AI₂O₃

v) Fe₂O₃ bО‘yicha m₆ = Fe₂O₃
g) K₂O bО‘yicha m₇ = K₂O
d) Na₂O bО‘yicha m8 = Na₂O
jami = 298kg.
Hisoblar natijasini ushbu jadvalda belgilaymiz:
1t portland sement klinkeri tayyorlaydigan о‘choqning moddiy kirim-chiqim yakuni

Kirim				Chiqim
№	Homashyo		kg	№	Maxsulot		Kg
1. 2. a b v g d	Oxaktosh: A) SaSO3 B) aralashma Qurilish loyi: SiO2 AI2O3 Fe2O3 K2O Na2O	m m3 m4 m5 m6 m7 m8	1146 60 215 47,1 20,8 5,1 10,0	1. a b v g d ye j 2.	Klinker: CaO SiO2 AI2O3 Fe2O3 K2O Na2O Aralashma CO2	m1 m4 m5 m6 m7 m8 m3 m2	642 215 47,1 20,8 5,1 10 60 504
	Jami		1504		Jami		1504