9. Тепловой эквивалент марганца.

Принимаем, что восстановление марганца из высших оксидов происходит посредством с выделением тепла.

Закись марганца диссоциирует по реакции с расходом тепла . На прямое восстановление марганца по реакции: расходуется углерод в количестве (здесь и - атомные массы соответственно углерода и марганца). При этом израсходованный на прямое восстановление углерод недодает тепла в количестве

Восстановленный марганец образует с углеродом карбид по реакции . При этом выделяется тепло в количестве , но расходуется углерода , в результате чего потеря тепла от его неиспользования составит . Из переходящего в чугун марганца получается карбида, на нагрев и расплавление которого необходимо израсходовать тепла в количестве

Марганец переходит в чугун в количестве, соответствующем коэффициенту перехода , остальная его часть уходит в шлак с закисью марганца, которая образует с кремнеземом силикаты марганца с выделением тепла.

На нагрев и расплавление в шлаке затрачивается тепло, равное (здесь - молекулярная масса ).

Таким образом, тепловой эквивалент марганца в равен

(здесь - коэффициент перехода в шлак).

При восстановлении марганца из высших оксидов или других соединений тепловые эквивалента марганца в них определяются следующим образом

10. Тепловой эквивалент железа.

При вычислении тепловых эквивалентов железа исходим из следующих

предпосылок:

• установленная общая степень развития прямого и непрямого восстановления и распространяется и на окислы железа;

• все железо переходит в чугун;

• отношение растворенного углерода к железу принимаем ;

• небольшим положительным эффектом при восстановлении окислов железа окисью углерода с отрицательным тепловым эффектом при восстановлении водородом пренебрегаем.

Тепловой эквивалент железа в закиси железа определяется на основе следующих рассуждений:

Расход тепла на диссоциацию по реакции

составляет: , ( - атомная масса железа)

Потеря тепла от неиспользования углерода, затраченного на прямое восстановление железа из закиси железа равна ,

При образовании карбидов железа расходуется углерод в количестве , , который не сгорает, вследствие чего потеря тепла составит ,

Из одного железа образуется карбидов железа, на нагрев и расплавление которых требуется тепла , . Таким образом

,

При восстановлении железа из окиси железа или других соединений, тепловые эквиваленты железа в них распределяются следующим образом

,

Здесь: 2545,57 - теплота диссоциации на и ;

- расход углерода на прямое восстановление ,

1.3.1.11. Тепловой эквивалент кремния переходящего в чугун.

Принимаем, что кремний находится в чугуне в виде

где: - затраты тепла на диссоциацию ;

- потери тепла с углеродом прямого восстановления, (по реакции ;

- молекулярная масса ;

- кол-во тепла которое выделяется при образовании ;

- тепло требуемое для перевода в шлак;

-затраты тепла на нагрев кремния переходящего в чугун, ;

- количество , расходуемое данным материалом на восстановление требуемого количества кремния в чугун, ;

В отличие от других эквивалентов в данном случае величина рассчитывается на соответствующего материала.

2,927

9,50