O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
QUYMAKORLIK METALLURGIYASI (OXIRGISI)
|
Kinetika.
Kinetik tenglamalarni faqat cho‗yanni induksion tarzda suyuqlantirish sharoitlari uchun aniq yechish mumkin. Induksion suyuqlantirishda massa uzatishga 𝗏 z , tezlik juda katta ta‘sir qiladi deb faraz qilib, massa uzatish tenglamasini soddalashtirish mumkin (II bobga q.): . (3.38) ni P orqali belgilaymiz. Unda bo‗ladi. O‗zgaruvchilarni bo‗lib, ga ega bo‗lamiz. Tenglamani integrallab, 146 ni hosil qilamiz, bu yerda A 1 — integrallash doimiysi. Bundan . / . Bu ifodani integrallab va — qiymatni o‗rniga qo‗yib . / ga ega bo‗lamiz, bu yerda deylik, unda va ∫ bo‗ladi. Bundan . / . (3.39) Integrallash konstantalarini aniqlaymiz: z = 0 da C= C ω , z = h da C= C k . Bu ma‘lumotlar asosida sistema tuzamiz: . / } (3.40) (5.40) sistemani yechib, quyidagiga ega bo‗lamiz: ( ) ( ) ; ( ) . (3.41) Olingan bog‗lanishlar statsionar rejim, masalan, uzluksiz miksirlash sharoitlarida massa uzatilishini xarakterlaydi. Lekin real sharoitlarda induksion pechlardagi massa uzatish nostatsionar rejimda amalga oshiriladi. Istalgan pech uchun massa uzatishning matematik modeli massa uza- tishning tuyulma koeffitsiyenti (k v ) asosida qurilishi mumkin (II bobga q.). Vagrankalarda cho‗yanni suyuqlantirib olish uchun massa uzatish quyidagi 147 formula bilan ifodalanadi: , ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) - bu yerda: ΔM Fe — temir kuyindisi, kg; — temirning cho‗yandagi o‗rtacha konsentratsiyasi, %; ω — shixtaning solishtirma yuzasi, kg/m 2 ; τ — vaqt, s; k v — massa uzatishning tuyulma koeffitsiyenti, kg/m 2 ∙ s ∙ %, ( ) , - , ( ) , - , Ω tom va ω tom — tomchilardagi umumiy va solishtirma yuza. Indekslar va darajalar quyidagilarni ifodalaydi: sh — shixta; sk — salt kolosha (salt koloshasi bo‗lmagan vagrankalar uchun sk o‗rnida o‗.q.k. — o‗ta qizdirish kamerasi ko‗rsatiladi), to‗p — to‗plagich, I Ox — qattiq metallning gaz fazasi bilan oksidlanishi, II Ox — suyuq metallning gaz fazasi bilan oksidlanishi, III Ox — shlak bilan oksidlanishi, I Red — koks uglerodi bilan qaytarish, II Red — cho‗yan elementlari bilan qaytarish. Indekslashdan ko‗rinishicha, model konstruktiv zonalar (shaxta, salt kolosha, to‗plagich) bo‗yicha quriladi, bu esa cho‗yanni zonalar bo‗yicha aniq kimyoviy analiz qilish qiyinchiliklari bilan bog‗langan. Shuning uchun i- element konsentratsiyasining o‗zgarishi ham, shuningdek, bu uchta konstruktiv zonalar bo‗yicha aniqlanadi: ( ) 0 ( ) ( ) ( ) 1 , (3.42) bu yerda ( ) ; ( ) ( ) 0 ( ) ( ) ( ) 1 , (3.42) bu yerda ( ) ; 148 ( ) ( ) ( ) { ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) , ( ) ( ) - ( ) ( ) ( ) } , (3.44) bu yerda ( ) . Ishlab chiqilgan matematik modelning qollanilishi gaz vagranka- sidagi massa uzatilishini tajriba ma‘lumotlari va ω ning hisob qiymatlari asosida hisoblab topishga imkon berdi. Olingan massa uzatish koef- fitsiyentlari ustida o‗tkazilgan analiz shuni ko‗rsatdiki, qizdirish va suyuqlantirishda shixtada 20—30% uglerod (jami kuyindidan), 60% ga yaqin Si va 70% Mn kuyadi, bunda marganes bo‗yicha olingan ma‘lumotlar qarama- qarshi. Olovbardosh nasadkali gaz vagrankasida uglerodning kuyishi shaxtada to‗la shakllanadi, to‗plagichda esa hatto biroz «qirmoch» hosil bo‗ladi. Kremniy esa shaxtada aksincha, hech kuymaydi, bu esa elementlar kuyindisining shakllanishida temperatura maydonining bir jinsli bo‗lmasligi katta ahamiyatga ega ekanligi to‗g‗risida guvohlik beradi. Uglerodi bo‗lmagan koloshada C ning ko‗p va Si ning kam kuyishi ekstremal hodisa hisoblanadi, chunki bunday sharoitlarda fazalar orasidagi yuza olovbardosh salt koloshasi bo‗lmagan gaz vagrankalariga qaraganda katta bo‗ladi. Salt kolosha tarkibiga uglerodli materiallarning kiritilishi Si va Mn lar ozgina kuyganda C ning ko‗p kuyishining oldini olishga imkon beradi. = 1,1979 kg ekanligi aniqlangan, u avval oksidlanadi, so‗ngra esa shlakdan qaytarilgan. Fe ning dastlab oksidlanishi, so‗ngra shlakdan ancha aktiv C, Si va Mn elementlar bilan qaytarilishi unumdorligi 7 t/soat bo‗lgan gaz vagrankasidan olingan shlakni analiz qilib va ular bo‗yicha ni hisoblab tasdiqlangan. 149 Fe uchun olingan tuyulma yig‗ma massa uzatish koeffitsiyentining ( ) qiymatini analiz qilib, quyidagicha xulosalar chiqarish mumkin: olovbardosh materiallar bo‗lmagan nasadkali gaz vagrankasida temir tashqi o‗ta qizdirish kamerali vagrankalarga qaraganda 1,5 marta ko‗p kuyadi, bu hol metallni o‗ta qizdirish uchun yaxshi sharoitlar yaratilganligi bilan bog‗liq. Nasadkaga uglerodli materiallar kiritilganda ning qiymati qariyb 100 marotaba kamayadi. Bu C, Si va Mn larning oksidlanishi hisobiga , - dan tashqari nasadka uglerodining oksidlanishi hisobiga ning ham mavjudligi to‗g‗risida guvohlik beradi, ya‘ni bevosita , ( ) Massa uzatish koeffitsiyentlari ustida olkazilgan analizning ko‗r- satishicha, ular, asosan, 10 -3 — 10 -2 kg/m ∙ soat ∙ % tartibga ega. Masalan, o‗ta qizdirish vaqtida barcha elementlarning kuyishi bitta tartibning o‗zi k v = (1—4) ∙ 10 -3 kg/m ∙ soat ∙ % bilan xarakterlanadi. Si va C lar bundan mustasnodir, ular uchun uglerodning nasadkaga kiritilishi bilan ularning kuyish mexanizmi o‗zgaradi, chunki quyidagi reaksiyalar sodir bo‗ladi: (SiO 2 ) + < 2C > = [Si] + {2CO}, (3.45) < 2C > → [C], (3.46) bular esa uglerodli materiallar gaz vagrankasining nasadkasiga kiritilsa, maqsadga muvofiq bo‗lshligi haqida guvohlik beradi. Yoy pechidagi massa uzatish haqida bajarilgan hisob shixta tarkibining elementlarning kuyishiga ta‘sirini aniqlashga imkon berdi. Massa uzatishning tuyulma koeffitsientlarini topish uchun tuzilgan programmada quyidagi qiymatlar olingan: 150 ; ; ; ; , - ; , - va elementlar kuyishining shixta tarkibidagi cho‗yan qirindisi miqdoriga bog‗liqligi aniqlangan: U Fe = 0,0524 χ qir + 0,1, U Si = 0,5 χ qir + 15, U C = 0,43 χ qir + 12, U Mn = 0,75 χ qir + 25. Shixtadagi qirindi miqdorining ortishi elementlar kuyishini 60% gacha orttiradi: Fe — 3,243% gacha, C — 38,3% gacha, Si — 46,6% gacha, Mn — 71% gacha. Bu ma‘lumotlar qirindini yoy pechida qayta suyuqlantirish maqsadga muvofiq emasligi haqida dalolat beradi. Ayni paytda hisoblar elektr shlak rejimida , va bo‗lishligini ko‗rsatdi. Qirindini yoy va elektr shlak rejimlarida qayta suyuqlantirish bo‗yicha o‗tkazilgan eksperimentlar hisob ma‘lumotlarini tasdiqladi (3.4- jadval) va elektr shlak rejimida qayta suyuqlantirish maqsadga muvofiq ekanligini ko‗rsatdi. 3.4- jadval Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|