АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Расчет затрат тепла при введении добавок

Прочитайте:
  1. II. Расчет учебного времени.
  2. Б. Применение гранулированных противогельмнтных и противомикозных пищевых добавок для поддержания чистоты организма.
  3. В. Расчет материального баланса продукции.
  4. Влияние тепла и холода на организм
  5. Выбор и расчет хлебопекарных печей
  6. Геометрический расчет зубчатой передачи
  7. Д. Выбор и расчет оборудования.
  8. Действие лекарств при их повторном введении в организм.
  9. Допускаемые контактные напряжения в проверочном расчете
  10. Допускаемые контактные напряжения в проверочном расчете

Охлаждающее действие ферросплавов (Qф), вводимых в жидкую сталь с температурой t (oC), рассчитывают по формуле, кДж/кг

Qф = Qнагр + Qпл + Qраств,

где Qпл — скрытая теплота плавления ферросплава, кДж/кг; Qраств— теплота растворения компонентов ферросплава (С, Si, А1, Р), кДж/кг ферросплава; Qнагр— физическое тепло, необходимое для нагрева ферросплава от 0 до t °С. Qнагр = Сср (T)*tпл + Ccр (ж) (t—tпл);

tпл— температура плавления ферросплава, °С; Сср (т) и Сср (ж) — соответственно средние теплоемкости сплава в интервале температур 0 ~tпл и tпл —t (°С). Результаты расчетов Qф

для ряда ферросплавов приведены в табл. 7

Таблица 7. Выделение (+) и поглощение (—) тепла (кДж/ кг) при введении в сталь ферросплавов *

*Ферросплав Qнагр + Qпл Qраств Qф
ФС 45 ФС 75 Мн 5 ФМн 1,0 ФХ 0,25 ФХ 800 СМн 17 ФХС 40 - 2140 - 2710 - 1530 - 1480 - 1370 - 1450 - 1710 —2180   + 1060 + 2820 + 30 — 30 — — 470 + 60 + 930   — 1080 — 110 — 1500 — 1510 — 1370 — 1920 — 1650 — 1250  

* Состав ферросплавов см. табл. 13; в расчетах приняты теплоты растворения углерода, кремния и алюминия в железе соответственно1780, 4270, 1600 кДж/ кг.

Охлаждающее действие 1 м3 азота или аргона, вдуваемых в конвертерную ванну, можно рассчитать по формуле: Q = Сср (г) *t (кДж/м3), где Сср (г) — средняя теплоемкость газа (см. табл. 4) при температуре ванны г °С. Охлаждающее действие 1 кг стального лома при температуре t °С можно рассчитать по приведенной ранее (см. с. 63) формуле для, определения физического тепла стали (при 1620°С эта величина равна 1410 кДж/кг).

Охлаждающий эффект железной руды зависит от содержания в ней Fе2О3 и Fе3О4. Охлаждающее действие 1 кг Fе2О3 или Fе3О4 при температуре t °С и их полном разложении можно определить по формуле, кДж/ кг:

Q = CCP (ок)*t + Qразл,,

Qразл — теплота разложения Fе2O3 или Fe3О4 (соответственно 5130 и 4810 кДж/кг); Сcр(ок) —средняя теплоемкость оксидов [~0,9 и 0,88 кДж/ (кг*К) для Fе2О3 и Fе3О4 в интервале — 0—1500°С].

В интервале температур 1500—1600 °С охлаждающее действие Fе2О3 составит примерно 6480—6570 кДж/кг (Fе3О4 6130-6220 кДж/кг). Если считать, что богатая железная руда содержит —90% Fе2О3 (Fе3О4), то ее максимальное охлаждающее действие (при полном разложении Fе2О3 и Fе3О4) может составить 5500—5900 кДж/кг. Максимальное охлаждающее действие окалины можно принять равным ~95 % охлаждающего действия Fе2О3.

Охлаждающее действие 1 кг известняка составит, кДж/кг:

,

где Сср(СаСОз), Сср(СаО), Сср (СО2) — соответственно средние теплоемкости СаСО3 при 0—910 °С, СаО и СО2 при 910 — t °С [соответственно около 1,12 и 1,9 кДж/(кг*К) и 2,4 кДж/(м3-К)]; 910 — температура разложения и (Qразл — теплота разложения СаСО3, кДж/кг (1790 кДж/кг). При 1600°С Q = 3600 кДж/кг.

Охлаждающее действие присадки (при t °С) 1 кг извести составит, кДж/кг:

Q = Ccp(CaO)+(gн/100)*1790,

где Сср(СаО) — средняя теплоемкость СаО [0,95 кДж/(кг*К)] в интервале 0—1600 °С; gн — количество недопала (СаСО3) в извести,%; 1790 — теплота разложения СаСО3, кДж/кг. При 1600°С и содержании 5 и 8% недопала охлаждающая способность извести составит соответственно 1610 и 1660 кДж/кг.

Изменение температуры ванны Δ t (°С) при введении 1 % добавки (т. е. 1 кг на 100 кг металла в конвертере) приближенно можно определить по уравнению:

Δ t = Q/101*(Ccp (cT) + 0,15 Ccp (шл) + 0,1 Ccp (ф) ,

где Q — охлаждающий эффект добавки, кДж/кг; 0,15 — массовая доля шлака по отношению к массе металла (15% от массы металла); 0,1—массовая доля активного, участвующего в теплообмене слоя футеровки по отношению к массе металла; ССр (ст) — средняя удельная теплоемкость жидкой стали [0,84 кДж/ (кг*К) ]; Cср (шл) и Сср (ф)—средние удельные теплоемкости шлака 1,2 кДж/(кг-К) и футеровки, которую можно принять равной теплоемкости шлака.

По этой же формуле можно оценить изменение температуры ванны при окислении составляющих чугуна (взяв в качестве Q — тепловой эффект окисления 1 кг элемента).

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 712 | Нарушение авторских прав


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 |

При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.004 сек.)