Введение
1. Современное состояние вопроса в области получения силикатных расплавов с использованием высокоэнергетических источников нагрева ...13
1.1 Способы получения силикатных расплавов. .15
1.2 Высокоэнергетические источники нагрева, используемые для получения силикатных расплавов 26
1.3 Физико-химические процессы, протекающие при взаимодействии высококонцентрированных потоков плазмы с твердым телом 40
1.4 Схема плазмохимического процесса 45
1.5 Постановка цели и задач исследований 50
2. Характеристика исходных материалов, методы исследования, методология работы .55
2.1 Твердофазовые материалы с различным содержанием кремнезема... 56
2.1.1. Природные материалы 57
2.1.2. Техногенные материалы
2.2 Методы исследования материалов и изделий 81
2.3 Методология работы 87
3. Модели плазмохимического плавления силикатов .89
3.1 Нестационарные режимы гидродинамики и теплопереноса при получении высокотемпературных силикатных расплавов .89
3.1.1. Математическое моделирование процессов теплопереноса и методы его реализации при плавлении дисперсных силикатов...91
3.1.2. Численное моделирование процессов распространения температурных полей 3.2 Образование расплавов из тугоплавких силикатных смесей в условиях низкотемпературной плазмы 102
3.3 Расчет времени плавления частицы кварца в условиях низкотемпературной плазмы 111 3.3.1. Нагревание и плавление частицы кварца в плазменном потоке .116
3.3.2. Нагревание и плавление частицы кварца в расплаве 118
3.3.3. Нагревание и плавление частицы песка в расплаве с учетом тепловыделения при прохождении электрического тока в частице песка 123
3.3.4. Нагревание и плавление песка в расплаве с учетом фазовых переходов 127
Выводы по главе 3 130
4. Процессы плавления материалов силикатных систем в условиях низкотемпературной плазмы 131
4.1 Анализ равновесных процессов плавления твердых фаз исследуемых силикатных систем .132
4.2 Процессы силикатообразования и плавления природного и техногенного сырья с различным содержанием кремнезема под действием низкотемпературной плазмы
4.2.1. Процессы плавления базальтовой породы в условиях низкотемпературной плазмы .144
4.2.2. Процессы плавления золошлаковых отходов ТЭЦ в условиях низкотемпературной плазмы .151
4.2.3. Процессы плавления продуктов сжигания горючих сланцев в условиях низкотемпературной плазмы 159
4.2.4. Процессы плавления кварц-полевошпатсодержащего сырья в условиях низкотемпературной плазмы 166
4.2.5. Процессы плавления кварцевого песка в условиях низкотемпературной плазмы 180
4.3 Неравновесные процессы образования расплава силикатных смесей
с различным содержанием кремнезема в условиях низкотемпературной плазмы 195
Выводы по главе 4 .201
5. Разработка плазменной технологии получения силикатных расплавов 202
5.1 Динамика развития конструкций агрегатов низкотемпературной плазмы для получения высокотемпературных силикатных расплавов. 202
5.2 Исследование теплофизических и электрофизических характеристик плазменного генератора для получения силикатных расплавов 218
Выводы по главе 5 228
6. Реализация и перспективы развития плазменных технологий в области обработки и получения силикатных материалов .229
6.1 Плазменная технология создания защитно-декоративного покрытия на силикатном кирпиче 231
6.2 Плазменная технология получения минеральных волокон .236
6.3 Получение стеклокристаллических материалов с использованием энергии низкотемпературной плазмы .242
6.4 Получение кварцевого стекла с использованием энергии низкотемпературной плазмы .247 Выводы по главе 6 .251
Заключение .253
Основные выводы .255
Список использованной литературы
