2.6.1 Статьи прихода тепла

_{Приход тепла при выплавке СМн17 складывается из трех статей:}

1. _{Химическая энергия, выделяемая при сгорании восстановителя}

1) по реакции (61)

(62)

2) по реакции (63)

(64)

Суммарный тепловой эффект реакций:

(65)

2.6.1.2 Электроэнергия

_{Количество тепла, вносимой электроэнергией Q2 подлежит определению из теплового баланса.}

2.6.1.3 Тепло экзотермических реакций

1. _{образование силицида марганца по реакции:}

_{Mn + Si = MnSi (66)}

(67)

_{2) образование силикатов марганца, алюминия, кальция и магния по реакциям:}

MnO+SiO2=MnSiO3
Al2O3+SiO2=Al2SiO5
CaO+SiO2=CaSiO3
MgO+SiO2=MgSiO3

₍₆₈₎

_{Приход тепла от экзотермических реакций равен:}

(69)

_{Итого приход тепла составит:}

(70)

2.6.2 Статьи расхода тепла

2.6.2.1 Тепло металла

_{Энтальпия металла при температуре Т может быть подсчитана по уравнению:}

(71)

где G_мет – масса металла;

 средняя молекулярная масса металла ;

_{Mi – атомный вес i-ого компонента сплава;}

_{Хi – атомная доля i-ого компонента сплава;}

_{Нм – относительная интегральная молярная энтальпия сплава Mn–Si (теплота, смешение компонентов при образовании 1 моля сплава).}

_{Нi – изменение энтальпии при нагревании i–ого компонента сплава от стандартной температуры до температуры выпуска сплава из печи,}

_{Состав металла в атомных долях (таблица 12) рассчитывается по формуле:}

(72)

где G_i – масса i-ого компонента сплава;

к – количество компонентов сплава.

Таблица 12 – Состав металла в атомных долях

Компонент сплава	Mn	Si	Fe	P	C
Атомная доля	0,5595	0,3084	0,0557	0,0014	0,0752

_{Средняя молекулярная масса металла равна:}

_{Примем температуру силикомарганца марки СМн17 в печи, равной 1650ºC. Тогда:}

_{2.6.2.2 Тепло шлака}

_{Температура шлака в печи может быть приравнена температуре металла. Энтальпия жидкого шлака может быть рассчитана по уравнению}

(73)

где G_шл – вес шлака;

средний молекулярный вес шлака ;

_{Mi – атомный вес i-ого компонента шлака;}

_{Хi – атомная доля i-ого компонента шлака;}

Н_i – теплосодержание i-ого компонента шлака, причем, если t_шл  t_пл i-ого компонента, нужно учитывать теплоту плавления компонента, т.е. .

_{Состав шлака в мольных долях (таблица 13) рассчитывается по формуле:}

(74)

где G_i – масса i-ого компонента шлака;

к – количество компонентов шлака.

_{Состав шлака в мольных долях приведен в таблице13.}

_{Таблица 13 – Состав шлака в мольных долях}

Компонент шлака	MnO	SiO2	MgO	CaO	Al2O3	Fe2O3	P2O5
Мольная доля	0,1935	0,7600	0,0028	0,0213	0,0195	0,0029	0,0001

_{Тепло шлака выражается величиной}

_{2.6.2.3 Тепло газов}

_{Примем температуру отходящих газов 600 К, тогда}

_{2.6.2.4 Тепло пыли}