Конвертерлік болат өндіру тәсілі


Болат қорыту үрдісінің кинетикасы



жүктеу 6,83 Mb.
бет8/40
Дата14.05.2018
өлшемі6,83 Mb.
#12513
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   40

2.2 Болат қорыту үрдісінің кинетикасы

Химиялық құрамы белгілі болат алу үшін физика–химиялық үрдістің термодинамикалық сыйпаттамаларымен бірге оның кинетикалық сыйпаттамалары керек. Химиялық реакциялар жылдамдықтарының өзгеру заңдылықтарын білу өте маңызды.

Болат қорыту үрдісінің реакциялары негізінен араласымды сұйық ортада жоғары температуралығымен (балқыманы шөмішке ағызардағы температурасы 1600–1650°), гетерогендігімен (реагенттер түрлі фазадан) және бір мезгілде өтуімен ерекшеленеді.

Болат қорыту үрдісінде орын алатын реакцияларды үш кезеңнен тұрады деуге болады [4]:

1) реакциялық зонаға реагенттерді жеткізу;

2) химиялық реакцияның өтуі;

3) реакциялық зонадан өнімдерді әкету.

Химиялық реакцияның өтуі негізінен жылдам, сондықтан үрдіс жылдамдығы не реагенттерді жеткізу жылдамдығымен, не өнімдерді әкету жылдамдығымен анықталады.



Реакциялық зонаға реагенттерді жеткізуді қарастырғанда, элементтің металдағы немесе қождағы диффузия жылдамдығын, элементтің фаза аралық шекарадан өтуін және балқыманың араласуына әсер ететін факторларды ескерген жөн.

Химиялық реакцияның жылдамдығы. Гомогенді
(2.24)
реакцияның жылдамдығын әсер етуші массалар заңы бойынша мына теңдеумен анықтауға болады [5]
(2.25)
мұндағы , – компоненттердің концентрациясы (активтілігі);

m,n – стехиометрикалық коэффициенттер немесе компоненттердің мольдік саны;

k – компоненттер концентрациясы (активтілігі) бірге тең болғандағы реакция жылдамдығының константасы.
Нағыз жылдамдық константасы реагенттер концентрациясына тәуелді емес, ол заттың табиғатын, үрдіс температурасын және т.б. сыртқы факторлар әсерін ескеретін реакцияның кинетикалық сыйпаттамасы болып табылады.

Жылдамдық константасының температураға тәуелділігі Аррениус теңдеуі арқылы анықталады


k = k0e —E/RT (2.26)
мұндағы k0 – экспоненциал алдындағы көбейткіш;

E – реакцияны активтендіру энергиясы.


Реакцияны активтендіру энергиясы зат бөлшектері (ион, атом, молекула) энергиясының орташа деңгейінен жоғары, үрдістің орын алуы үшін керекті қосымша энергия.

Жалпы жағдайда болат қорыту реакциялары сияқты көп сатылы үрдістің жылдамдығы, әр сатының жылдамдығымен анықталады


u = 1/(1/+1/+1/+…) (2.27)
мұндағы u – үрдістің жалпы жылдамдығы;

u1, u2, u3 және т.б. – жеке сатылардың жылдамдығы.
Айталық бір сатының жылдамдығы басқалардан өте төмен. Онда үрдістің жылдамдығы, осы ең ақырын жүретін сатының жылдамдығымен анықталады.

Болат қорыту реакцияларының жылдамдығы диффузия жылдамдығымен де анықталады, әсіресе болат қорыту агрегатында балқыма аз қозғалмалы болғанда. Фик заңы бойынша заттың диффузиялық ағыны концентрация градиентіне тура пропорционал



жүктеу 6,83 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   40




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау