Tiklash jarayoni mahsulotlarining chiqishini va tarkibini hisoblash

NAVOIY DAVLAT KONCHILIK INSTITUTI KIMYO-METALLURGIYA FAKULTETI 3b-17 Met GURUH TALABASI ESANOV NURSHODNING PO'LAT ISHLAB CHIQARISH FANIDAN TAYYORLAGAN 9-AMALIYOT

Tiklash jarayoni mahsulotlarining chiqishini va tarkibini hisoblash

Suyuq po‘lat tarkibidagi kislorodni miqdori pasayishi kislorodsizlantirish tushuniladi.

Kislorodsizlantirishning asosiy vazifasi quyidagilar hisoblanadi:

– Zich metallarni olishda suyuq temirdagi kislorodni tarkibini kamaytirish;

–Suyuq temirdan mahsulotlarni to‘liq kislorodsizlantirish sharoitlarini yaratish. Agar birinchi vazifalarkimyoviy termodinamika qonunlari orqali ko‘rib chiqilsa, ikkinchisi kimyoviy kinetika apparatlari yordamida yechiladi.

Termodinamik usul yordamida o‘zaro bogliqligi suyuq po‘lat tarkibidagi kislorodni tarkibi va kislorodsizlantiruvchi element R bilan bog’liqligi, bu bog’liqlik xususiyatiga temperaturani ta’sirlanish darajasini aniqlash bundan tashqari R elementi bilan kislorodsizlantirishda metall qotishmasi tarkibidagi kislorodni minimal miqdorini hisoblash mumkin.

R elementi yordamida metall qotishmalarni kislorodsizlantirishda qattiq kondensatsiyalangan faza hosil bo‘lishi quyidagicha ko‘rinishga ega bo‘ladi:

.

Reaksiyaga ko‘ra muvozanat konstantasi =1 bo‘lganda muvozanat konstantasini topish formulasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

,

bu yerda – qotishmadagi komponentning aktivlanishi.

Qotishmalardagi komponentlarni standart holatga muvofiq aktivlanishini hisoblash uchun 1%-li eritma qabul qilinadi. Muvozanat konstanta miqdorini KR erkin energiyani o‘zgarishi bo‘yicha hisoblash mumkin:

.

Misol. 1600 0C haroratda marganes ([Mn,%]=0,3...1,2) bilan kislorodsizlantirishda suyuq temirdagi kislorodni konsentratsiyasini muvozanat konsentratsiyasini hisoblash. Marganesni temir eritmasidagi kislorod bilan reaksiyasi natijasida qattiq oksid hosil bo‘lish reaksiyasi quyidagi ko‘rinishga ega

;

Shuningdek va muvozanat konstantasini tenglashishi

.

Berilgan reaksiya muvozanat konstantasi oksid hosil bo‘lishidagi erkin energiya bilan bogliqlangan

.

miqdorini atm, da toza marganes va kisloroddan hosil bo‘lgan reaksiyasidan aniqlash mumkin, shuningdek erigan temirdagi kislorodni va marganes reaksiyasini o‘rganib chiqamiz:

;

;

.

() reaksiyasi bo‘yicha uchta kombinsiyalangan reaksiyani olamiz. Shunga muvofiq erkin energiya o‘zgarmas quyidagi miqdorlarga ega:

= –95 400 + 19,70T – 1320 + 9,35T + 28 000+ 0,69T = –68720 + 29,74T.

Shunga muvofiq muvozanat konstantasini tengligi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

.

Aktivlangan komponentlarni ] va ularni foiz konsentratsiyalari a aktivlanish koeffitsientlari orqali ajratib olamiz:

.

Parametrlarni o‘zaro ta’siri yordamida aktivlanish koeffitsientini hisoblaymz:

.

Fe–Mn–O eritmasida kislorodni konsentratsiyasi kam, chunki o‘zaro nisbati,vahosil bo‘lishi. Bundan tashqari, parametrni o‘zaro harakati ta’siri SHunday ekan,, a. Bulardan kelb chiqib marganes ni kislorodsizlantirishining muozanat konstantasi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

.