vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-53Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSРАСЧЕТ ВРЕМЕНИ РАСПЛАВЛЕНИЯ ЧАСТИЦЫ КВАРЦА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ СИЛИКАТНОМ РАСПЛАВЕTIME-OF-MELTING CALCULATION FOR QUARTZ PARTICLE IN HIGH TEMPERATURE MELTВолокитинОЛЕГ ГЕННАДЬЕВИЧVolokitinOLEG G.volokitin_oleg@mail.ruШеховцовВАЛЕНТИН ВАЛЕРЬЕВИЧShekhovtsovVALENTIN V.shehovcov2010@yandex.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation20152102201803159162Copyright © Волокитин О.Г., Шеховцов В.В., 20182018Волокитин О.Г., Шеховцов В.В.Volokitin O.G., Shekhovtsov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/53

В работе проведен расчет времени расплавления частицы кварца при попадании ее в высокотемпературный силикатный расплав. Определена зависимость времени плавления от радиуса частицы с учетом зависимости коэффициента теплообмена от радиуса твердой части частицы на этапе плавления и с учетом фазовых переходов. Установлено, что частицы размером 2 мм (радиусом 1 мм) полностью расплавляются за время 2,61 с, частицы размером 0,4 мм расплавляются за 0,1 с.

The paper presents the calculation of melting time for a quartz particle in a high-temperature silicate melt. The dependence between the melting time and the radius of quartz particle is determined accounting for the dependence of the heat exchange rate upon the radius of the solid quartz particle at the stage of melting and phase transformations. It is shown that 2 mm quartz particles having radius of 1 mm, melt completely during 2,61 s, while 0,4 mm quartz particles melt during 0,1 s.

низкотемпературная плазмаматематическое моделированиечастица кварцасиликатный расплавlow-temperature plasmamathematical modelingquartz particlesilicate meltReferencesЩедровицкий, Я.С. Высококремнистые ферросплавы / Я.С. Щедровицкий. - Свердловск : Свердловск. отд. ГНТИ Лит. по черн. и цвет. мет., 1961. - 256 с.Shchedrovitskii Ya.S. Vysokokremnistye ferrosplavy [High silica ferroalloys]. Sverdlovsk : Sverdlovsk, GNTI Publ., 1961. 256 p. (rus)Пивинский, Ю.Е. Кварцевая керамика / Ю.Е. Пивинский, А.Г. Ромашин. - М. : Металлургия, 1974. - 264 с.Pivinskii Yu. E., Romashin A.G. Kvartsevaya keramika [Quartz ceramics]. Moscow : Metallurgiya Publ., 1974. 264 p. (rus)Айлер, Р. Химия кремнезема / Р. Айлер. - М. : Мир, 1982. - 460 с.Ailer R. Khimiya kremnezema [Chemistry of silica]. Moscow : Mir Publ., 1982. 460 p. (rus)Volokitin, O.G. Technology for Plasma Treatment of Molybdenum Ore Tailings / O.G. Volokitin, N.K. Skripnikova, V.V. Shekhovtsov // Applied Mechanics and Materials. - 2014. - № 682. - P. 515-518.Volokitin O.G. Skripnikova N.K., Shekhovtsov V.V. Technology for plasma treatment of molybdenum ore tailings. Applied Mechanics and Materials. 2014. No. 682. Pp. 515–518.Unsteady regimes of hydrodynamics and heat transfer at production of high-temperature silicate melts. / N.S. Bondareva, O.G. Volokitin, O.O. Morozova, M.A. Sheremet // Thermophysics and Aeromechanics. - 2013. - № 20. - P. 621-629.Bondareva N.S., Volokitin O.G., Morozova O.O., Sheremet M.A. Unsteady regimes of hydrodynamics and heat transfer at production of high-temperature silicate melts. Thermophysics and Aeromechanics. 2013. No. 20. Pp. 621–629.Definition of nanostructural characteristics melting product of quartz sand / O.G. Volokitin, G.G. Volokitin, N.K. Skripnikova, V.V. Shekhovtsov // International conference on physical mesomechanics of multilevel systems. - 2014. - № 1623. - P. 655-658.Volokitin O.G., Volokitin G.G., Skripnikova N.K., Shekhovtsov V.V. Definition of nanostructural characteristics melting product of quartz sand. Proc. Int. Conf. Phys. Mesomech. Multilevel Syst. 2014. No. 1623. Pp. 655–658.Volokitin, O.G. Plasma treatment technology for silicate melt used in mineral fiber production / O.G. Volokitin, V.V. Shekhovtsov, E.A. Maslov // Advanced materials research. - 2014. - № 880. - P. 233-236.Volokitin O.G., Shekhovtsov V.V., Maslov E.A., Plasma treatment technology for silicate melt used in mineral fiber production. Advanced Materials Research. 2014. No. 880. Pp. 233–236.Пат. 2503628 Российская Федерация. C03 B37/04. Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава / О.Г. Волокитин, Е.В. Тимонов, Г.Г. Волокитин, А.А. Никифоров, В.К. Чибирков ; опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1.Volokitin O.G. Timonov E.V., Volokitin G.G., Nikiforov A.A., Chibirkov V.K. Plazmennaya ustanovka dlya polucheniya tugoplavkogo silikatnogo rasplava [Plasma apparatus for the production of refractory silicate melt]. RF Patent N 2503628. 2014.Электродуговые и электроплазменные устройства для переработки силикатсодержащих отходов / Г.Г. Волокитин, Н.К. Скрипникова, О.Г. Волокитин, В.В Шеховцов // Изв. вузов. Физика. Январь. - 2014. - № 3/3. - С. 114-119.Volokitin G.G., Skripnikova N.K., Volokitin O.G., Shekhovtsov V.V. Elektrodugovye i elektroplazmennye ustroistva dlya pererabotki silikatsoderzhashchikh otkhodov [Arc-jet and electroplasma units for recycling silicate-based waste]. Russian Physics Journal. 2014. No. 3/3. Pp. 114–119. (rus)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.