- •Введение
- •1. Динамика рафинирования стали от примеси
- •2.Оценка равновесной концентрации водорода и азота в стали
- •3.Оценка равновесной концентрации серы в стали
- •4.Примеры расчетов
- •4.1.Десульфурация металла в открытом процессе
- •1) Постановка задачи
- •2) Исходные данные
- •3) Расчет
- •3.1) Расчет ионной доли анионов кислорода в шлаке
- •3.2) Расчет сульфидной емкости шлака
- •3.3) Расчет окислительного потенциала системы
- •3.4) Расчет коэффициента активности серы в металле
- •3.6) Расчет коэффициента распределения серы
- •3.7) Расчет равновесной концентрации серы
- •3.8) Расчет удельной мощности перемешивания
- •3.9) Расчет коэффициента объемного массопереноса
- •3.10) Расчет динамики десульфурации
- •4.2.Десульфурация металла при вакуум-шлаковой обработке
- •1) Постановка задачи
- •2) Исходные данные
- •3) Расчет
- •3.1) Расчет ионной доли анионов кислорода в шлаке
- •3.2) Расчет сульфидной емкости шлака
- •3.3) Расчет окислительного потенциала системы
- •3.4) Расчет коэффициента активности серы в металле
- •3.6) Расчет коэффициента распределения серы
- •3.7) Расчет требуемой кратности шлака
- •4.3.Удаление водорода при ковшевом вакуумировании
- •1) Постановка задачи
- •2) Исходные данные
- •3) Расчет
- •3.1) Расчет равновесной концентрации водорода
- •3.3) Расчет коэффициента объемного массопереноса
- •3.4) Расчет времени вакуумирования металла в ковше, необходимого для снижения содержания водорода до заданного уровня.
- •4.4.Удаление азота при ковшевом вакуумировании
- •1) Постановка задачи
- •2) Исходные данные
- •3) Расчет
- •3.1) Расчет равновесной концентрации азота
- •3.2) Расчет доли свободной поверхности
- •3.4) Расчет коэффициента объемного массопереноса
- •3.5) Расчет динамики удаления азота
- •Список использованных источников
3.4) Расчет коэффициента объемного массопереноса
В результате расчета по соотношению (9) получаем
1/с
3.5) Расчет динамики удаления азота
Расчет производится по соотношению (7). Пример расчета текущего содержания серы через 20 минут обработки при содержании серы 0,005% приведен ниже (время подставляется в секундах)
В систематизированном виде результаты расчетов представлены в таблице
Время, мин |
[N], % |
||||
для содержания серы, % |
|||||
0,025 |
0,01 |
0,005 |
0,003 |
0,001 |
|
0 |
0,0100 |
0,0100 |
0,0100 |
0,0100 |
0,0100 |
5 |
0,0097 |
0,0092 |
0,0087 |
0,0082 |
0,0070 |
10 |
0,0093 |
0,0085 |
0,0076 |
0,0067 |
0,0050 |
15 |
0,0090 |
0,0079 |
0,0066 |
0,0056 |
0,0037 |
20 |
0,0087 |
0,0073 |
0,0058 |
0,0047 |
0,0028 |
25 |
0,0084 |
0,0068 |
0,0051 |
0,0039 |
0,0022 |
30 |
0,0081 |
0,0063 |
0,0045 |
0,0033 |
0,0018 |
35 |
0,0079 |
0,0058 |
0,0040 |
0,0029 |
0,0015 |
40 |
0,0076 |
0,0054 |
0,0036 |
0,0025 |
0,0013 |
45 |
0,0074 |
0,0051 |
0,0032 |
0,0022 |
0,0012 |
50 |
0,0071 |
0,0047 |
0,0029 |
0,0019 |
0,0011 |
55 |
0,0069 |
0,0044 |
0,0026 |
0,0017 |
0,0011 |
60 |
0,0067 |
0,0041 |
0,0024 |
0,0016 |
0,0010 |
Н а основании расчета строим зависимость текущего содержания азота в металле от времени обработки
Полученные результаты расчета можно представить иначе: в виде зависимости глубины удаления азота от содержания серы при фиксированном времени вакуумной обработки
Список использованных источников
1. Куликов, Иван Степанович. Раскисление металлов. - М.: Металлургия, 1975. - 504 с.: граф.; 20 см. - Библиогр.: с. 480-489 (233 назв.). Предм. указ.: с. 490-500.
2. Уикс К. Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов / К. Е. Уиск, Ф. Е. Блок. - М.: Металлургия, 1965. - 240.
3. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов. Пер. с англ./ Под ред. В.А. Григоряна. М.: Металлургия, 1985, 344 с.
4. Эллиот Д.Ф., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1969. 252 с.
5. Новиков В.К. Развитие полимерной модели силикатных расплавов // Расплавы. 1987. т.1, №6. С.21-23.