Specific Heat Capacities as Key Factors for the Calcination of Carbonaceous Materials
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Slovnaft VURUP a.s, Slovakia
Abstract
ENG: The development of new and improvement of existing technologies for the calcination of carbonaceous materials requires their specific heat capacities, which are key factors of the process. Analytical temperature dependences of specific heat capacities of carbonaceous materials were established in the study, considering material transformations and determination errors when they are heated to a temperature of 1800oC and then cooled to a temperature of 20oC. The minimum necessary temperatures of the calcination process and their duration are also determined, which are guaranteed to ensure the required quality of the products in conditions of dispersion of the properties of the raw materials. The new dependencies facilitate for more reliable mathematical modeling of the calcination process of carbonaceous materials by taking into account material transformations and the direction of temperature change and will ensure a more rational development of calcination furnaces and the process. Additionally, the determined theoretical minimum possible specific energy consumption allows for estimating the energy efficiency of the calcination process.
UKR: Розробка нових і вдосконалення існуючих технологій випалу вуглецевих матеріалів вимагає їх питомих теплоємностей, які є ключовими факторами процесу. У дослідженні встановлено аналітичні температурні залежності питомих теплоємностей вуглецевих матеріалів з урахуванням перетворень матеріалів і похибок визначення при їх нагріванні до температури 1800oC і подальшому охолодженні до температури 20oC. Визначено також мінімально необхідні температури процесу прожарювання та їх тривалість, які гарантовано забезпечують необхідну якість продукції в умовах дисперсності властивостей сировини. Нові залежності сприяють більш надійному математичному моделюванню процесу випалювання вуглецевих матеріалів з урахуванням перетворень матеріалу та напрямку зміни температури та забезпечать більш раціональну розробку печей випалювання та процесу. Крім того, визначені теоретичні мінімально можливі питомі енерговитрати дозволяють оцінити енергетичну ефективність процесу кальцинації.
UKR: Розробка нових і вдосконалення існуючих технологій випалу вуглецевих матеріалів вимагає їх питомих теплоємностей, які є ключовими факторами процесу. У дослідженні встановлено аналітичні температурні залежності питомих теплоємностей вуглецевих матеріалів з урахуванням перетворень матеріалів і похибок визначення при їх нагріванні до температури 1800oC і подальшому охолодженні до температури 20oC. Визначено також мінімально необхідні температури процесу прожарювання та їх тривалість, які гарантовано забезпечують необхідну якість продукції в умовах дисперсності властивостей сировини. Нові залежності сприяють більш надійному математичному моделюванню процесу випалювання вуглецевих матеріалів з урахуванням перетворень матеріалу та напрямку зміни температури та забезпечать більш раціональну розробку печей випалювання та процесу. Крім того, визначені теоретичні мінімально можливі питомі енерговитрати дозволяють оцінити енергетичну ефективність процесу кальцинації.
Description
Keywords
carbonaceous materials, specific heat capacity, calcination, electrocalciner, thermoanthracite, calcined petroleum coke, вуглецеві матеріали, питома теплоємність, кальцинування, електрокальцинатор, термоантрацит, кальцинований нафтовий кокс, КЕЛІ
Citation
Bezugly V., Koveria A., Bezugly A. Specific Heat Capacities as Key Factors for the Calcination of Carbonaceous Materials. Petroleum and Coal. 2023. Vol. 65, Iss. 4. P. 1261–1279.