Eзбекистон Республикаси Олий ва eрта махсус таълим вазирлиги

Changning fizikaviy issiqligi

Tashlandiq toshqolning harorati 1200⁰C.

Bundan kelib chiqib pech ortidagi oqova gazlar, ya’ni chiqib ketuvchi gazlarning harorati 1300⁰C. Changning harorati oqova gazlar haroratiga teng. Changning issiqligini va hokazo mahsulotlardagi birikmalarining o‘rtacha issiqlik sig‘imini hisoblashning hojati yo‘q. U 0,2 kkal/kg ⁰C ga teng, deb qabul qilinadi.
Chang bilan chiqib ketuvchi issiqlik miqdori: 0,2∙0,5∙1300=130 kkal.
Tashlandiq toshqolning fizikaviy issiqligi

Tashlandiq toshqolning issiqlik miqdori diag­ramma­sidan aniqlanadi.

Berilgan toshqolning asosini tashkil etuvchilar (45% FeO, 40% SiO₂ va 15 % Σ Al₂O₃, CaO) orqali diagrammadan 270 kkal/kg⁰C issiqlik miqdori topi­ladi. Toshqol tarkibida toshqol xususiyatiga ta’sir qiluvchi Fe₃O₄ va Al₂O₃ bo‘lganligi uchun issiqlik miqdori 300 kkal/kg, deb qabul qilinadi.

300 ∙ 110,31=33093,0 kkal.

Oqova gazlarning fizikaviy issiqligi

SO₂ oqova gazning hajmi 10,6433 nm³. Gazning harorati 1300⁰C. Bu haroratda SO₂ issiqlik miqdori 715,3 kkal/nm³ bilan chiqib ketuvchi issiqlik:

715,3∙10,6433=7613,1524 kkal.

Purkashning fizikaviy issiqligi

Purkashdagi kislorod miqdori: 5,8308 nm³ 25⁰C haroratda kislorodning o‘rtacha issiqlik sig‘imi 0,313 kkal/nm³∙grad. Purkash orqali olib kiriluvchi issiqlik:

25∙0,313∙11,6306=91,0094 kkal.

Ekzotermik va endotermik reaksiyalar issiqligi

Ekzotermik va endotermik reaksiyalarning issiqlik samarasi hosil bo‘ladigan alohida birikmalarning issiqligi Gess qonuni bo‘yicha hisoblanadi.

a) Reaksiya 2CuFeS₂→Cu₂S+2FeS+0,5S₂


Reaksiyadan hosil bo‘lgan birikmalar issiqligi, kkal/kg ∙mol:
CuFeS₂ = 40940, Cu₂S=19000, FeS=22720, S= -30840.
Reaksiyaning issiqlik samarasi aniqlanadi:
Q=(19000+2∙22720+0,5∙(-30840))–2∙40940= -32860 kkal.
49,1396 kg CuFeS₂ parchalanadi. Reaksiya bo‘yicha sarf bo‘luvchi issiqlik:
kkal.
b) Reaksiya: 4CuS →2Cu₂S+S₂

Reaksiyani tashkil etuvchi birikmalarning issiqligi; kkal/mol∙kg:

CuS = 11600; Cu₂S = 19000; S₂ = -30840.

Reaksiyaning issiqlik samarasi:

Q=(2∙19000–30840)–(4∙11600)= -39240 kkal.

2,8443 kg CuS dissotsiyalanadi. Reaksiya bo‘yicha sarf bo‘luvchi issiqlik:

kkal.

v) Reaksiya 2FeS₂→FeS+S₂

Reaksiya komponentlarining hosil bo‘lish issiqligi, kkal/mol∙kg:

FeS₂ =42520; FeS=22720; S₂=-30840

Reaksiyaning issiqlik samarasi:

Q=(2∙22720-30840)–2∙42520= -70440 kkal.

26,9668 kg FeS₂ parchalanadi. Reaksiyadan issiqlik sarfi:

kkal.
g) Reaksiya S₂+2O₂→2SO₂+2 ∙70960 kkal.

reaksiyalar bo‘yicha 11,9758 kg S₂ ajralib chiqadi.

Reaksiyaning issiqlik samarasi 70960∙2 kkal.
Reaksiya bo‘yicha ajraluvchi issiqlik:

kkal.

d) Reaksiya 10Fe₂O₃ +FeS →7Fe₃O₄ + SO₂

Reaksiya komponentlarining hosil bo‘lish issiqligi, kkal/kg ∙ mol:

Fe₂O₃ =196500; FeS = 22720; Fe₃O₄=267000; SO₂=70960.
Reaksiyaning issiqlik samarasi:
Q =7∙267000 +70960-(10∙196500–22720) = - 47760 kkal.
Oksidlangan FeS miqdori 0,4337 kg. Reaksiya bo‘yicha sarf bo‘luvchi issiqlik:

kkal.
e) Reaksiya: 2FeS +3O₂→ 2 FeO+3SO₂

Reaksiya komponentlari hosil bo‘lish issiqligi, kkal/kg∙ mol:
FeS=22720, FeO=63700, SO₂=70960
Reaksiyaning issiqlik samarasi:

Q=(2∙63700+3∙70960)-2∙22720=294840 kkal.

Oksidlanuvchi FeS miqdori –8,5155kg. Reaksiya bo‘yicha ajraladigan issiqlik miqdori:

j) Reaksiya: Cu₂S+1,5O₂ →Cu₂O + SO₂.

Reaksiya birikmalarining issiqligi, kkal/kg∙mol:

Cu₂S=19000, Cu₂O=39840, SO₂=70960.
Reaksiyaning issiqlik samarasi:

Q=70960+39840-19000= –79200 kkal.

Oksidlanuvchi Cu₂S miqdori 0,8017 kg.

Reaksiya bo‘yicha sarf bo‘ladigan issiqlik:

kkal.
z) Reaksiya 2FeO+SiO₂ →2FeO∙SiO₂.

Toshqol tarkibidagi FeO miqdori fayalit 2FeO∙SiO₂ miqdori bilan bog‘liq. SiO₂ miqdori bilan reaksiyaga kirishuvchi FeO miqdori 36,06065 kg.

Reaksiya birikmalarining issiqligi, kkal/kg∙mol:

SiO₂=205400, 2FeO∙SiO₂=343700, FeO=63700.

Reaksiyaning issiqlik samarasi:

Q=343700-(2∙63700+205400)=10900 kkal.

Reaksiya bo‘yicha ajraluvchi issiqlik:

kkal.

Endotermik reaksiyalar natijasida yutiladigan issiqlikning umumiy miqdori:
8799,1237+1167,472+15833,469+220,8214+19,9493=26040,834 kkal.

Ekzotermik reaksiyalar natijasida ajralgan issiqlikning umumiy miqdori:

26506,635+14280,002+2735,2893=43521,926 kkal.
Atrof-muhitga yo‘qoluvchi issiqlik miqdori 5855,3 kkal.
Shixtani eritish jarayonining issiqlik tengligi tuziladi.
100 kg boyitmani qayta ishlash mobaynidagi issiqlik tengligi 5.13-jadvalda ko‘rsatilgan.