- •«Металлургия өндірісінің технологиясы - 1»
- •1. Металдардың жіктелуі
- •2. Металдар мен қорытпаларды өндіруге арналған материалдар
- •3. Шойын өндірісі
- •4. Жану үрдістеріне жалпы сипаттама
- •5. Газ қоспаларында жанудың жалпы кинетикасы мен механизмі
- •6. Тығыз қабаттағы газ бен шикіқұрам арасындағы жылу алмасу заңдылықтары
- •7 Домна пешіндегі тотықсыздану үрдістері
- •8. Пештің жоғарғы бөлігінде гидраттар мен карбонаттардың ыдырауы
- •9. Шикіқұрам қабатына қойылатын талаптар
- •10 Агломерациялық үрдіс
- •11. Домна пешінің құрылымы
- •12. Домна шикіқұрамының құрамы
- •13. Домна пешіндегі шикіқұрам мен газ қозғалысы
- •14. Мартен пешінің құрылысы
- •15. Мартендік әдіспен болат өндіру
- •16. Мартен пешінің жұмысы
- •17. Үздіксіз әрекетті агрегаттардағы болат өндіру
- •18. Болаттардың жіктелу
- •19 Үрдістің негізі мен жалпы сұлбасы
- •20 Балқыту технологиясы
- •23 Оттегілі-конверторлы балқытудың үрлеу режимі
- •24. Оттегімен донналы үрлеу
- •25. Үрлеудің аралас әдістері
- •26. Болаттың мартендік өндірісі
- •27. Мартендік үрдістің жалпы сипаттамасы
- •28 Негізгі мартендік үрдіс
- •29 Қышқылды мартендік үрдіс
- •30. Екі ванналы болат балқыту пештері
- •31. Электпештерінде болат өндіру, электрпештері жөніндегі жалпы мағлұматтар, болат балқытуға арналған электр пештерінің жіктелуі
- •32. Болат балқытуға арналған доғалы пештер, үрдіс технологиясы мен әртектілігі
- •33. Индукциялық балқыту пештері, қарсылық пештері
- •34. Ферроқорытпалардың жіктелуі мен тағайындалуы
- •35. Ферроқорытпа үрдістерінің әр түрлі типтерінің ерекшеліктері
- •36. Ферроқорытпа үрдістерінің түрлеріФерроқорытпа үрдісінің түрлері
- •37 Ферроқорытпа сапасына қойылатын жалпы талаптар
- •38. Шикізат материалдарын дайындау және пирометаллургиялық тәсілмен мыс алу
- •39 Концентраттарды күйдіру
- •40. Шағылдыру және электрлік пештерде штейнге балқыту
- •41. Шахталық пештерде штейнге балқыту
- •42. Мысты штейндерді айырбастау
- •3 Сурет – Штейнді үрлеуге арналған конвертердің сұлбасы: а-тік қима; б – көлденең қима
- •43. Мысты тазарту
- •44. Алюминий және оның қосылыстарының қасиеттері
- •45. Глинозем құрамды кендер және минералдар
- •46. Ферроалюминий технологиясы
- •47. Силикоалюминий технологиясы (SiAl)
- •48. Титанның және оның қоспаларының қасиеттері
- •49. Шикіқұрам материалдары
- •50. FeTi - ды карботермиялық балқыту
- •51. FeTi - ды алюмотермиялық балқыту
- •52. Титан технологиясы
- •53 Ферровольфрам өндірісі
- •54 W қасиеті
- •55 Вольфрам жүйелері
- •56. Вольфрамның кендері және дайын өнімдері
- •59. Ванадий және оның темірмен қоспалары
- •60. Ванадий кендері және кендерді бөліп алу
- •61. Өндіру технологиясы
5. Газ қоспаларында жанудың жалпы кинетикасы мен механизмі
Отынның жылу жұтқыш қабілеті деп оның салмағының (немесе газдарға арналған көлем) толық жануы кезіндегі бөлінетін жылу мөлшерін атайды. Сұйық және қатты отын үшін жылу жұтқыштық қасиет ккал / кг – мен, ал газ түріндегілер үшін – ккал / нм2 түрінде болады.
Гесс заңы бойынша, органикалық қосылыстардың жану жылуы, оған кіретін көміртек және сутектің және қоспа молекулаларын түзу жылуының жиынтығы арасындағы айырмашылыққа тең. Отындағы негізгі жанғыш ретінде көміртек саналады. Көміртектен тұратын кез келген қосылысты түзетін жылу көміртектің жану жылуымен салыстырғанда айтарлықтай аз. Сондықтан да, отындағы көміртектің қосылу пішініне тәуелсіз, жану кезінде бос көміртек келесі реакция бойынша қанша жылу берсе, сонша береді:
С + О2 = СО2 + 97650ккал / г · моль,
немесе
97650 / 12 = 8137ккал / кг.
Сутекті қарастырғанда, оның оттек (0 / 8) отынының органикалық массасына эквивалентті кіретін бөлігі Н2О-мен байланысты болады және жану жылуын бөлу кезінде қатыспайды деп есептелінеді. Тек сутектің көміртекпен және органикалық массадағы басқа қосылыстармен байланысқан бөлігі ғана жылу бөлу арқылы жанады. Сутекті қоспалардың жылу түзуі жеткіліксіз болғандықтан, жану кезінде бұл сутек бөлетін жылу, қышқылсыздандыру кезіндегі бос сутек бөлетін жылумен келесі реакциядағыдай болады деп есептелінеді:
H2 + 1 / 2О2 = H2О(ж) + 68360ккал / кг · моль,
немесе келесі реакция бойынша
H2 + 1 / 2О2 = Н2О(пар) + 57810ккал / кг · моль,
Яғни, егер сутек түзілсе 57810 / 2 = 28905ккал және егер бу түзілсе, 1 кг сутек береді 68360 / 2 = 34180ккал.
Отындағы үшінші жылу түзгіш элемент болып, сульфид (FeS, FeS2), сульфат (CaSО4) және күкіртті – органикалық қоспа түріндегі күкірт саналады. Отындағы барлық күкірт бос элемент ретінде SО2-ге дейін жанады деп есептелінеді, яғни келесідей жылу бөле отырып жүреді:
69800ккал / кг немесе 69800 / 32 = 2181ккал / кг.
Келтірілген болжамдар бойынша отынның жылу жұтқыш қасиеті келесідей мағынаға ие болады:
Qв = 81,37 · Cp + 341,8(Нр - Op / 8) + 21,81Sp ккал / кг, (1)
мұндағы, Ср, Нр, Op, Sp – отынның жұмысшы массасындағы көміртек, оттек, сутек және күкірттің мөлшері, %.
Осы формула бойынша отынның жұмысшы массасында (Qн), гигроскопиялық ылғалдылықсыз және сутек сұйық судың түзілуі арқылы қышқылсызданады деген шартпен, жоғары жылу жұтқыштық қасиетті анықтайды. Отынды жағу кезінде, жалпы, су бу түрінде шығарылады, сәйкесінше әрбір қышқылсыздандырылатын сутекке 289,05 ккал жылу бөлінеді, гигроскопиялық ылғалдылықтың жоғалуына шамамен 600 ккал / кг жылу бөлінеді. Осы түзетулерді енгізіп, жанудың тәжірибелік шартын өрнектейтін, отынның төменгі жылу жұтқыштық қасиетін есептеуге арналған формуланы аламыз:
Qв = 81,37 · Cp + 289,05(Нр - Op / 8) + 21,81Sp - 6Wp ккал / кг, (2)
мұндағы, Wp – отынның жұмысшы массасындағы гигроскопиялық ылғалдылықтың пайызы.
Осы формулалар бойынша отынның жылу жұтқыштық қасиетін есептеу калорометриялық анықтамалармен өте жақын сәйкес келеді, соның ішінде тас көмірлердің. Сондай-ақ, Д.И.Менделеевтің, Д.П.Коноваловтың, Фондрачектің эмперикалық форулаларының есептерінде де ұқсастық бар.