Термотехнологические процессы
Осуществление термотехнологических процессов в рабочих камерах печей является печным способом получения целевых продуктов за счет превращения исходных материалов при тепловом воздействии на них. К ним относятся следующие виды целенаправленных процессов: физические, химические, биохимические, микробиологические, коллоидные и массообменные.
Эти процессы по сущности целенаправленных превращений исходных материалов в продукты можно объединить в следующие три подгруппы: физические, химические и коллоидные.
Физические термотехнологические процессы
Проведение целенаправленных физических превращений исходных материалов в печах является способом получения целевых продуктов с заданным химическим составом и физико-химическими свойствами за счет теплового воздействия без химического взаимодействия. Этот вид термотехнологических процессов предусматривает только осуществление физических процессов и превращений исходных материалов и полученных продуктов (тепловая активация, термообработка, плавление, испарение, конденсация, рафинирование металлов, выращивание кристаллов и др.).
Различают следующие виды теплового воздействия на исходные материалы и полученные продукты.
1. Нагрев исходных материалов ниже температуры плавления и выдержка при заданной температуре, далее — выдача готового продукта из печи или охлаждение вместе с ней с заданной или максимально возможной скоростью.
2. Нагрев исходных материалов до температуры их плавления и выдержка при этой температуре до завершения процесса плавления, далее — выдача плава из печи или охлаждение в ней с заданной скоростью.
3. Нагрев исходных материалов до температуры испарения и выдержка при этой температуре до завершения процесса испарения, далее — охлаждение (конденсация) в печи или вне ее с максимально возможной скоростью.
Целевые продукты, получаемые в результате физического термотехнологического процесса в печах, по назначению подразделяются на два вида: 1) сырье для последующего производства или конечный продукт промышленного и бытового назначения; 2) обезвоженные промышленные и бытовые отходы, которые подлежат захоронению. Если обезвоженные промышленные отходы могут быть использованы далее как сырье или являются конечными полезными продуктами, то эти процессы необходимо рассматривать как в п. 1.
Скорость физического термомеханического процесса. Существенным фактором, определяющим производительность печей, в которых осуществляются физические термотехнологические процессы, является скорость, с которой проводятся физические превращения исходных материалов в целевые продукты.