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Scienza dei materiali
Descrizione del prompt
Un materiale composito fototermico verde assorbente di petrolio, composto da polianilina e osso di seppia, è irradiato dal sole sulla superficie marina colpita da una fuoriuscita di petrolio. Il materiale si riscalda, scioglie il petrolio solidificato e poi lo adsorbe.
![2.3.1 Controllo della temperatura e del tempo di torrefazione
La temperatura di torrefazione è il fattore più critico che determina la resistenza finale di consolidamento dei pellet. Una temperatura di torrefazione appropriata (tipicamente tra 1200-1250°C) promuove la ricristallizzazione della magnetite (Fe₃O₄) in ematite (Fe₂O₃) all'interno dei pellet, formando una densa struttura cristallina interbloccata, conferendo così una sufficiente resistenza meccanica ai pellet. Se la temperatura è troppo bassa, il consolidamento è insufficiente, portando a un'inadeguata resistenza dei pellet. Se la temperatura è troppo alta, può verificarsi una fusione eccessiva, causando l'adesione in fase liquida dei pellet, il che deteriora la permeabilità della carica, aumenta il consumo di energia e il contenuto di FeO e riduce la riducibilità dei pellet.
Il controllo della temperatura si ottiene principalmente regolando direttamente la portata del gas e indirettamente regolando il volume dell'aria di combustione e la temperatura e il volume dell'aria di ogni cassone del vento. Tuttavia, esistono forti relazioni di accoppiamento tra queste variabili e la regolazione di un parametro spesso influisce sugli altri. Ciò richiede che il sistema di controllo abbia un alto grado di coordinamento e precisione, un processo che spesso si basa su vari metodi di analisi dei dati. Ad esempio, Liu Piliang et al. hanno studiato la temperatura di torrefazione di una macchina di torrefazione a nastro di tipo D-L da 624 m2 di Baotou Steel e hanno scoperto, attraverso l'analisi di correlazione utilizzando SPSS e l'analisi di regressione utilizzando MATLAB, che i fattori che influenzano significativamente la temperatura di torrefazione erano la temperatura della cappa 14# e la temperatura del cassone del vento 14#. Nella produzione effettiva, la temperatura di ogni bruciatore viene regolata per garantire che ogni sezione di processo del processo di torrefazione dei pellet raggiunga la temperatura e il gradiente di temperatura richiesti. Pertanto, un controllo accurato e stabile della temperatura della macchina di torrefazione è fondamentale per migliorare il processo di torrefazione e la qualità dei pellet. [1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. Applicazione e progresso della ricerca della tecnologia dei pellet nella macchina di torrefazione a nastro [J]. Sintering Pellet, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
Il tempo di torrefazione è determinato dalla lunghezza della macchina di torrefazione a nastro e dalla velocità di marcia del carrello. Più veloce è la velocità della macchina, maggiore è la produzione, ma più breve è il tempo di permanenza in ogni sezione di processo. La velocità della macchina deve essere abbinata al regime termico per garantire che i pellet completino tutte le necessarie modifiche fisiche e chimiche entro un tempo limitato. Frequenti regolazioni della velocità della macchina indicano instabilità della produzione. Idealmente, una velocità costante della macchina viene mantenuta in un regime termico stabile. Il sistema di trasmissione della macchina di torrefazione include tipicamente un motore, un riduttore e un albero di trasmissione. L'affidabilità di ogni componente influisce direttamente sul buon funzionamento del carrello, inclusi il nastro trasportatore e il tamburo di azionamento. I guasti alle apparecchiature possono causare fluttuazioni nelle condizioni operative e, in casi gravi, possono portare all'arresto dell'intero sistema di trasmissione.
2.3.2 Impostazione dell'atmosfera del forno, della velocità dell'aria e del volume dell'aria
Il sistema dell'aria di processo è il "sistema respiratorio" della macchina di torrefazione a nastro, responsabile del trasporto del calore, del controllo dell'atmosfera e della rimozione dei gas di scarico. Pertanto, il guasto e l'arresto di qualsiasi ventilatore avranno un impatto molto grave sull'intero processo di torrefazione. In particolare, i problemi con il ventilatore di raffreddamento e il ventilatore principale di tiraggio indotto possono causare un aumento eccessivo della temperatura della macchina di torrefazione, portando a gravi danni alle apparecchiature. [1] Chang Tao. Panoramica funzionale dei ventilatori dell'aria di processo nella macchina di torrefazione a nastro [J](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FDDH0qyRcjYzIyMRRkKUIJcdlgPmgPMHT%2Ff3d19d20-94a8-4c09-8e14-d71fe09abb08%2F193d559a-d99c-43db-acd7-15de7b277e53.png&w=3840&q=75)