Випалювання

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Обертова піч для випалювання цементного клінкеру при виробництві цементу

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 кладу) для подальшого перероблення нагріванням з витримкою без розплавлення хоча б одного твердого компонента матеріалу[2].

Історія[ред. | ред. код]

Операція випалювання руд відома давно. Згадується в середньовічних виданнях з гірництва, зокрема, в книзі «De Re Metallica» Георга Агріколи (1556 р.): "З викопаної землі слід влаштувати досить простору чотирикутну площадку, відкриту 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. | ред. код]

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. | ред. код]

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. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. «Випал» в УРЕ.
  2. ДСТУ 3790-98 Металургія кольорових металів. Терміни та визначення основних понять.

Література[ред. | ред. код]

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2004—2013.