Введение
1. Современное состояние вопроса в области получения силикатных распла вов с использованием различных видов энергоносителя : 13
1.1 Способы получения силикатных расплавов 15
1.2Высокоэнергетические источники нагрева, используемые для получения силикатных расплавов 26
1.3 Физико-химические процессы, протекающие при взаимодействии высококонцентрированных потоков плазмы с твердым телом 39
1.4 Обобщенные модели плазмохимических процессов 49
1.5 Постановка цели и задач исследований 56
2 Характеристика сырьевых материалов, методы работы 62
2.1 Силикатсодержащие сырьевые материалы: 63
2.1.1 Базальтовые породы 64
2.1.2 Золошлаковые отходы ТЭЦ 69
2.1.3 Продукты сжигания горючих сланцев 74
2.1.4 Кварц-полевошпатсодержащее сырье 78
2.1.5 Кварцевый песок 83
2.2Методы исследования сырьевых материалов и изделий 88
2.3Методология работы 94
3 Моделирование процессов плазмохимического плавления силикатов 96
3.1 Нестационарные режимы гидродинамики и теплопереноса при получении высокотемпературных силикатных расплавов 96
3.1.1 Математическое моделирование процессов теплопереноса и методы его реализации при плавлении дисперсных силикатов ...98
3.1.2 Численное моделирование процессов распространения температурных полей 102
3.20бразование расплавов из тугоплавких силикатных смесей в условиях низкотемпературной плазмы 109
3.3Расчет времени плавления частицы кварца в условиях низкотемператур ной плазмы 118
3.3.1 Нагревание и плавление частицы кварца в плазменном потоке 123
3.3.2 Нагревание и плавление частицы кварца в расплаве 125
3.3.3 Нагревание и плавление частицы песка в расплаве с учетом тепловыделения при прохождении электрического тока в частице песка 130
3.3.4 Нагревание и плавление песка в расплаве с учетом фазовых переходов 134
Выводы по главе 137
4 Разработка плазменной технологии получения силикатных расплавов 138
4.1 Динамика развития конструкций агрегатов низкотемпературной плазмы для получения высокотемпературных силикатных расплавов 138
4.2Исследование теплофизических и электрофизических характеристик плазменного генератора для получения силикатных расплавов 154
Выводы по главе 164
5 Высокотемпературные процессы в силикатных системах в условиях низкотемпературной плазмы 165
5.1 Анализ равновесных процессов плавления исследуемых силикатных систем 166
5.2 Процессы силикатообразования и плавления под действием низкотемпературной плазмы 177
5.2.1 Процессы плавления базальтовой породы в условиях низкотемпературной плазмы 178
5.2.2 Процессы плавления золошлаковых отходов ТЭЦ в условиях низкотемпературной плазмы 185
5.2.3 Процессы плавления продуктов сжигания горючих сланцев в условиях низкотемпературной плазмы 193
.2.4 Процессы плавления кварц-полевошпатсодержащего сырья в условиях низкотемпературной плазмы 200
5.2.5 Процессы плавления кварцевого песка в условиях низкотемпературной плазмы 214
5.3 Неравновесные процессы образования расплава силикатных смесей с различным содержанием SiC 2 в условиях низкотемпературной плазмы 229
Выводы по главе 235
6 Реализация и перспективы развития плазменных технологий в области обработки и получения силикатных материалов 236
6.1 Плазменная технология создания защитно-декоративного покрытия на строительных материала 238
6.2 Плазменная технология получения минеральных волокон 242
6.3 Получение стеклокристаллических материалов с использованием энергии низкотемпературной плазмы 248
6.4 Получение кварцевого стекла с использованием энергии низкотемпера турной плазмы 253
Выводы по главе 257
Общие выводы 259
Список использованной литературы
