Способы получения вольфрама из соединений. Конструкция печи для восстановления вольфрамового ангидрида, ее достоинства и недостатки. Расчет материального баланса восстановления вольфрамового ангидрида. Коэффициент теплопроводности асбестового картона.
Вольфрам как элемент был открыт в 1781 г., а через два года из руды впервые была выделена вольфрамовая кислота и получен порошок вольфрама. С конца 19 века вольфрам начали широко использовать в качестве легирующей добавки к вольфрамовым сталям С 1927 г. вольфрам в виде карбида начали использовать в производстве твердых сплавов, играющую важную роль в современной технике в качестве материала для изготовления режущего инструмента. Порошкообразный вольфрам можно получить восстановлением его соединений, главным образом WO3 , различными восстановлениями. Порошкообразный вольфрам получают в печах сопротивления косвенного действия, которые являются самыми массовыми электрическими печами с широким диапазоном параметров, разнообразным техническим назначением, как следствие разным уровнем техноэкономическим показателей.Поэтому при отсутствии каких-либо усложняющих факторов из одной частицы WO3 должна образоваться частица вольфрама соответственно меньшего размера (например, из частицы WO3 размером 10 мкм получалась бы частица вольфрама размером 6,5 мкм). Восстановление вольфрамового ангидрида водородом проводят в стационарных многотрубных печах с непрерывным или периодическим продвижением контейнеров (лодочек) с восстанавливаемым материалом вдоль трубы или в трубчатых вращающихся печах. Печь состоит из двух рядов труб (например, в нижнем ряду шесть труб, в верхнем пять труб), изготовленных из хромоникелевой стали. Наряду с многотрубными печами для восстановления WO3 водородом применяют непрерывно действующие вращающиеся печи. В производстве крупнозернистого вольфрама для специальных сортов твердых сплавов восстановление ведут в печах с прямоугольными керамическими муфелями из алунда при температурах 1100-1200° С.Рассчитаем потери на операциях: WO3 H2=WO2 H2O, (5) К общим потерям суммируются потери при восстановлении WO3 : 26,09 6,75=32,84 кг В таблице 1 представлен материальный баланс восстановления вольфрамового ангидрида на 100 кг вольфрама По данным практики скорость загрузки лодочек 3л/ч, в печи 12 труб и масса WO3 на 1 лодочку составляет 830 грамм, следовательно, за одну загрузку масса составит 29,88 кг WO3. Потери тепла на нагрев лодочек составляет: Q?1= 0,56*3*1,3*(1130-20)= 2424,24 КДЖ/ч в) Расход тепла на нагрев водородаВ работе проведен расчет материального баланса, из которого следует, что для получения 100 кг вольфрама.
Вывод
В работе проведен расчет материального баланса, из которого следует, что для получения 100 кг вольфрама. С учетом всех видов потерь необходимо ввести 132,84 кг WO3.
На основании проведенного расчета теплового баланса печи, можно сделать вывод, что используя в футеровке муфельной электрической печи теплоизоляционные материалы марки ШЛ-1,0 и ШЛ-0,4, обладают низкими показателями теплопроводности, коэффициент полезного теплоиспользования составит 76%.
