Metallisulfaattien ja lentopölyn lämmönjohtavuus kuparin liekkisulatusprosessissa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2005
Department
Major/Subject
Materiaalien valmistustekniikka
Mcode
Mak-77
Degree programme
Language
fi
Pages
92+14
Series
Abstract
Diplomityössä tutkittiin kuparin liekkisulatusprosessissa lämmöntalteenottokattilan seinille kerääntyvän lentopölyn lämmönjohtavuutta eri huokoisuusasteilla ja lämpötiloilla. Tarkoituksena oli selvittää, kuinka paljon seinille kasaantuva lentopöly heikentää lämmönvaihtoa ja vaikuttaa lämmönsiirron tehokkuuteen. Työn kirjallisessa osassa tarkasteltiin liekkisulatusprosessia, lämmönjohtavuutta ja huokoisuutta, esiteltiin erilaisia lämmönjohtavuuden ja huokoisuuden mittausmenetelmiä sekä tutkittiin materiaalien lämmönjohtavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Huokoisen aineen lämmönjohtavuutta pyrittiin tarkastelemaan mahdollisimman monipuolisesti ottamalla erityisesti huomioon huokoisuuden ja lämpötilan vaikutukset. Materiaalien lämmönjohtavuuksien havaittiin laskevan selvästi niiden huokoisuusasteen kasvaessa. Lämpötilan vaikutus oli puolestaan hyvin riippuvainen tutkittavasta materiaalista. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin lämmöntalteenottokattilasta kerätyn lentopölyn sekä sen ainesosien, kuparisulfaatin (CuSO4) ja rautasulfaatin (Fe2 (SO4 )3) lämmönjohtavuuksia. Lämmönjohtavuusmittaukset suoritettiin Hot Disk Thermal Constant Analyser- laitteiston avulla. Mittauksia suoritettiin erikseen sekä huoneenlämmössä että korkeammissa lämpötiloissa aina 300 °C: n saakka. Lämmönjohtavuusnäytteitä tutkittiin jauheina sekä useina eri huokoisuuden omaavina puristeina. Tutkittujen materiaalien lämmönjohtavuudet olivat kaikissa lämpötiloissa sekä jauheina että puristeina alle 1 W/mK. Lämmönjohtavuudet laskivat huokoisuuden sekä lämpötilan kasvaessa. Tuloksista voidaan päätellä materiaalien olevan tehokkaita eristeitä huoneenlämmössä sekä lämmöntalteenottokattilan olosuhteissa. On siis erittäin todennäköistä, että lämmöntalteenottokattilan seinämille kasautuva lentopöly laskee huomattavasti kattilassa tapahtuvan lämmönsiirron tehokkuutta.Description
Supervisor
Gasik, MikhailThesis advisor
Nurminen, ElliJärvi, Juha
Keywords
thermal conductivity of flash smelting flue dust, liekkisulatuksen lentopölyn lämmönjohtavuus