Проблемы создания математических методов исследования кристаллизующихся систем рассматриваются с позиций вариационного физико-химического анализа и теории подобия. Моделирование процессов кристаллизации проводится восстановлением пути необратимых процессов. Рассматриваются теоретические основы выбора модели процесса, параметров процесса и масштабов этих параметров. В качестве моделей процессов кристаллизации исследуются вариационные физико-химические диаграммы с разным числом компонентов. Вводится понятие элементарной (однокомпонентной) вариационной физико-химической диаграммы. Вариационные диаграммы с большим числом компонентов (двух-, трех-и т. д.) выводятся путем сложения ряда элементарных вариационных физико-химических диаграмм. Приводятся примеры моделирования процессов кристаллизации сложных силикатных систем в условиях высоких температур и давлений. На базе найденных форм физико-химического моделирования обсуждаются задачи дальнейшего развития физико-химического моделирования процессов кристаллизации.
Приведен расчет процессов кристаллизации в одно- и многоступенчатых установках. Особое внимание уделено гидродинамическим и тепловым процессам, а также динамике распределения кристаллов по размерам при массовой кристаллизации. Рассмотрены принципы проектирования кристаллизаторов, приведены материальные и тепловые балансы.
Предназначена научным и инженерно-техническим работникам химической и смежных отраслей промышленности. Полезна преподавателям, студентам и аспирантам соответствующих специальностей вузов.
Массовая кристаллизация из растворов играет важную роль в определении существа технологии и производительности многих производств химической промышленности. Вместе с тем от условий проведения кристаллизации существенно зависят физико-химические свойства продуктов. При кристаллизации из многокомпонентных растворов как ход осаждения, так и свойства осадков во многом зависят от примесей. Роль примесей на различных этапах кристаллизации, закономерности их захвата в неравновесных условиях и влияние на физические свойства и являются предметом рассмотрения в данной монографии. Она содержит описание ряда оригинальных исследований по влиянию внедряющихся в кристаллическую решетку примесей на электрические свойства солей, захвату примесей солями в условиях быстрого осаждения и зависимости характеристики процесса кристаллизации от пресыщения и примесей.
Монография посвящена исследованию динамики направленных необратимых процессов изменений в состоянии системы, фракционатов и фаз ее во время кристаллизации. В работе излагаются методы и результаты нового, вариационного физико-химического анализа распределения компонентов в кристаллизующихся системах на фоне непрерывных изменений температуры и давления. Теоретические основы (понятия и математический аппарат) вариационного анализа процессов кристаллизации одно-, двух- и многокомпонентных систем рассматриваются на конкретных примерах реальных природных и экспериментальных систем. Анализируются топология, метрика и функциональный анализ метрики равновесных и неравновесных физико-химических диаграмм, в том числе базальтовых расплавов. Физическая природа изменений состояния реальных кристаллизующихся систем исследуется с позиций общей динамической теории кристаллизации с применением принципов термодинамики стационарных необратимых процессов. Выявляются признаки стационарности процессов в макросистемах и вырождения этих систем (уменьшение числа переменных, определяющих их состояние).
В книге освещены основные вопросы выплавки синтетического чугуна из вторичных металлов в индукционных электропечах промышленной частоты. Изложены методы повышения эффективности работы плавильных установок, долговечности футеровки индукционных печей, рассмотрены металлургические процессы плавки. Приведены экспериментальные и расчетные характеристики процессов производства и свойств сплавов.
Предназначена для научных и инженерно-технических работников, занятых в области металлургии и литейного производства.