Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

РОЗЧИНЕНИМ В МЕТАЛІ

При розрахунках рівноваги реакцій взаємодії елементів з розчиненим киснем можуть розв'язуватися дві задачі.

1. Розрахунок концентрації елементу, рівновагий з киснем.

2. Розрахунок концентрації кисню, рівновагий з даним елементом.

Перша задача розв'язується при розрахунках окислення домішок, друга - при розрахунках розкислення металу.

Найбільші труднощі при розв'язанні першої задачі в відсутності в більшості випадків даних концентрацій кисню, розчиненого в металі при окислені домішок. В цей період концентрація кисню вище концентрації, рівновагої з вуглецем, але нижче рівновагої з FeO шлаку. В таких випадках можливо використовувати відомі статистичні дані про зв'язок концентрацій кисню і вуглецю в процесі окислення домішок [5,6].

Для киснево-конверторного процесу

. (43)

Для кислого мартенівського процесу.

. (44)

Для основного мартенівського процесу

. (45)

Для бесімерівського і томасівського процесів

. (46)

Розрахунок рівноваги реакцій взаємодії елементів з розчиненим в металі киснем.

5.1. Вуглець

Реакція звичайно висловлюється .

Для вмісту вуглецю до 1%, а в багатьох випадках до 2%, [6] і константа рівноваги розраховується по виразу [7]

. (47)

При великих концентраціях вуглецю необхідно, вводити поправку на зміну активностей вуглецю і кисню.

, (48)

звідки

. (49)

Обробка даних Д. Элліота, приведених в [6] концентрації кисню, рівновага з вуглецем може бути представлена виразом

, (50)

відповідно, концентрація вуглецю, рівновага з киснем, буде

. (51)

При розрахунках реальних процесів необхідно враховувати, що є сумою тисків атмосферного і гідростатичного. При середній глибині сталеплавильної ванни 0,7 м і нормальному атмосферному тиску .

5.2. Залізо

Реакція . (3 а)

Найбільш вживаний вираз [3]

. (52)

- розрахунок по параметрам взаємодії,

- розрахунок по методу А.Г. Пономаренко.

5.3 . Марганець - основний процес.

Реакція .

Частіше рекомендується [1]

, (53)

і - розрахунок по параметрам взаємодії,

- розрахунок по методу А.Г. Пономаренко.

5.4. Марганець - кислий процес.

Реакція .

До теперішнього часу використовуються дані А.Д. Крамарєва [7]

, (54)

і - розрахунок по параметрам взаємодії,

- розрахунок по методу В.А. Кожеурова для кислих шлаків.

5.5. Кремній - основний і кислий процеси

Реакція по даним [2]

, (55)

- розрахунок по параметрам взаємодії,

- для основного процесу розрахунок по методу А.Г. Пономаренко.

в ненасичених кислих шлаках, в насичених.

5.6. Хром

Реакція тв. (О)

По розрахункам [7] при утворенні твердих продуктів розкислення :

, (56)

і - розрахунок по параметрам взаємодії.

6. РЕАКЦІЯ МІЖ ЕЛЕМЕНТАМИ, РОЗЧИНЕНИМИ В МЕТАЛІ І ОКСИДАМИ ЗАЛІЗА ШЛАКУ (FeO)

Вираз для таких реакцій отримані шляхом алгебричного складання реакцій окислення відповідних домішок киснем і реакції окислення до в шлаці.

6.1. Марганець - основний процес

,

, (57)

і - розрахунок по методу А.Г. Пономаренко,

- розрахунок по параметрам взаємодії.

6.2. Марганець - кислий процес

,

, (58)

і - розрахунок по методу В.А. Кожеурова для кислих шлаків.

- розрахунок по параметрам взаємодії.

6.3. Кремній - основний і кислий процеси

Реакція по даним [2]

, (59)

- розрахунок по параметрам взаємодії.

- для основного процесу розрахунок по методу А.Г. Пономаренко.

- для кислого процесу.

6.4. Фосфор

Наводяча в багаточисельній літературі реакція окислення фосфору

, (ІІ)

трохи важка для її термодинамічного опису. Виконані Вінклером і Чіпменом експериментальні дослідження і їх обробка привели до виразу для константи рівноваги

, (60)

де - концентрація "вільної ", розрахована по молекулярній теорії шлаків. Методика розрахунку "вільної " застосована тільки для кінцевих шлаків сталеплавильних процесів. Для шлаків початкових періодів часто концентрація "вільної ", розрахована по цій методиці, виходить негативною.

Використовуючи тіж експериментальні дані, В.А. Кожеуров на основі теорії регулярних іонних розчинів запропонував опис реакції дефосфорації (Л)

,

і вираз для константи рівноваги

, (61)

де мольні долі компонентів в шлаці і їх коефіціенти активності розраховуються по методу В.А. Кожеурова.

- розрахунок по параметрам взаємодії.

6.5. Сірка

Згідно сучасним уявленням реакція десульфурації описується рівнянням обміну атомів

, (Р)

або обміну іонів

. (С)

Для характеристики десульфуруючої властивості шлаків введено поняття сульфідної ємкості шлаків

, (62)

де і парціальні тиски кисню і сірки в газовій фазі.

Обробкою даних, приведених в [1] для основних окислюючих шлаків сталеплавильних процесів отримано вираз

, (63)

де основність шлаку по Беллу.

Коефіціент розподілу сірки між металом і шлаком буде

, (64)

і - розрахунок по параметрам взаємодії.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.