Giáo trình về Lý thuyết các quá trình luyện kim - Chương 4

Nhiệt hàm của xỉ lỏng ở một nhiệt độ nào đấy là lượng nhiệt cần thiết để nâng một gam xỉ từ 00C lên tới nhiệt độ nóng chảy và quá trình nhiệt đến nhiệt độ nào đó. Khi các điều kiện khác như nhiệt độ nấu luyện, thành phần và trọng lượng xỉ không đổi thì lượng tiêu hao nhiên liệu cho quá trình nấu luyện tỉ lệ thuận lợi với nhiệt hàm của xỉ.Nhiệt hàm của xỉ được tính toán theo công thức:t0t1Q ? ? CP rắndt0+? nóng chảy+to?CPlỏngdtQ: nhiệt hàm của xỉ, kCal/kg xỉ hay Cal/g...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình về Lý thuyết các quá trình luyện kim - Chương 4 Gi¶n ®å søc c¨ng mÆt ngoµi cña mét sè hÖ xØ th«ng dông H×nh 4.36: Søc c¨ng bÒ mÆt cña xØ hÖ CaO - CaF2- Al2O3 ë 1600OC (J/m2) H×nh 4.37: Søc c¨ng bÒ mÆt cña xØ hÖ CaO - CaF2 - Al2O3(J/m2)4.3.5. NhiÖt hµm cña xØ. Trong luyÖn kim nhiÖt hµm cña xØ láng còng cã ¶nh hëng tíi c¸c qu¸ tr×nh c«ngnghÖ. NhiÖt hµm cña xØ láng ë mét nhiÖt ®é nµo ®Êy lµ lîng nhiÖt cÇn thiÕt ®Ó n©ng mét gamxØ tõ 00C lªn tíi nhiÖt ®é nãng ch¶y vµ qu¸ tr×nh nhiÖt ®Õn nhiÖt ®é nµo ®ã. Khi c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nh nhiÖt ®é nÊu luyÖn, thµnh phÇn vµ träng lîng xØ kh«ng®æi th× lîng tiªu hao nhiªn liÖu cho qu¸ tr×nh nÊu luyÖn tØ lÖ thuËn lîi víi nhiÖt hµm cña xØ. NhiÖt hµm cña xØ ®îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: t0 t1 C Q   CP r¾ndt  nãng ch¶y + + dt P láng to 0 Q: nhiÖt hµm cña xØ, kCal/kg xØ hay Cal/g xØ. CP : tØ nhiÖt nãng ch¶y cña xØ. r¾n, láng  nãng ch¶y : nhiÖt ®é nãng ch¶y cña xØ. Trong thùc tÕ viÖc x¸c ®Þnh nhiÖt hµm cña xØ theo c«ng thøc trªn hoÆc dùa vµo gi¸ trÞentanpy (H) cña xØ trªn gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt ®Òu gÆp nhiÒu khã kh¨n, nªn ngêi ta thêng®o nhiÖt hµm cña xØ b»ng nhiÖt lîng kÕ chÝnh x¸c, néi dung chñ yÕu cña ph¬ng ph¸p nµylµ: XØ ®îc nÊu ch¶y vµ qu¸ nhiÖt ®Õn nhiÖt ®é cÇn x¸c ®Þnh nhiÖt hµm. Gi÷ xØ láng ënhiÖt ®é ®ã kho¶ng 20 phót ®Ó ®¶m b¶o c©n b»ng nhiÖt ®é. Nhanh chãng rãt xØ vµo mét chÐn®ång ®Æt trong nhiÖt lîng kÕ. Trong nhiÖt lîng kÕ ®· cã s½n mét lîng níc x¸c ®Þnh. XØláng truyÒn nhiÖt nhanh chãng cho níc lµm nhiÖt ®é níc t¨ng lªn. Khi hÖ thèng c©n b»ngnhiÖt ta biÕt ®îc sù chªnh lÖch nhiÖt ®é qua nhiÖt kÕ vµ tÝnh ®îc nhiÖt hµm cña xØ mét c¸chdÔ dµng. 4.3.6. TØ träng cña xØ. TØ träng cña xØ  lµ tØ sè gi÷a träng lîng m cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch V cña nã: m  V §¬n vÞ ®o thêng dïng lµ: g/cm3 Trong luyÖn kim tØ träng cña xØ cã ý nghÜa quan träng vµ ¶nh hëng ®Õn nhiÒu qu¸tr×nh ho¸ lÝ trong lß. XØ lµ m«i trêng trung gian qua ®ã tiÕn h µnh c¸c ph¶n øng ho¸ häc: thuhåi kim lo¹i quý tõ quÆng vµ lo¹i trõ t¹p chÊt cña kim lo¹i láng. Nh ®· biÕt tèc ®é l¾ng ®äng cña giät kim lo¹i qua xØ hay tèc ®é næi lªn cña c¸c phÇntö t¹p chÊt phi kim lo¹i cã d¹ng trßn vµ trong ®iÒu kiÖn m«i trêng yªn tÜnh tu©n theo ®Þnh luËtStoc, nh vËy tèc ®é næi hay l¾ng ch×m phô thuéc kh«ng chØ vµo ®é sÖt mµ cßn phô thuéc vµotØ träng cña xØ. Trong trêng hîp c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c kh«ng ®æi th× tØ träng cña xØ cµng nhá tèc®é ch×m cña giät kim lo¹i cµng lín, sù t¸ch rêi cña kim lo¹i khái xØ cµng dÔ dµng, tæn thÊt kimlo¹i trong pha xØ cµng Ýt. TØ träng cña xØ phô thuéc vµo thµnh phÇn còng nh cÊu tróc cña nã. NÕu xØ chøa nhiÒuoxit kim lo¹i cã tØ träng lín th× tØ träng cña xØ lín, mÆt kh¸c nÕu xØ nhiÒu bät khÝ th× tØ träng xØnhá. TØ träng xØ ë tr¹ng th¸i r¾n vµ láng cã kh¸c nhau, nhng sù kh¸c nhau kh«ng nhiÒu;cho nªn ngêi ta thêng lÊy tØ träng cña xØ r¾n ®Ó so s¸nh trong viÖc nghiªn cøu tØ träng cñaxØ láng. Thµnh phÇn ho¸ häc cña xØ thay ®æi rÊt nhiÒu cho nªn tØ träng cña xØ luyÖn kim còngbiÕn ®æi rÊt lín, thêng tõ 2,5 4g/cm3, trong ®ã xØ nÊu ®ång, nÊu ch× vµ xØ lß Mactanh cã tØträng lín h¬n c¶. §Ó tÝnh gÇn ®óng tØ träng cña xØ ta cã thÓ dùa vµo quy t¾c céng tØ träng riªng cña tõngcÊu tö trong xØ råi lÊy trung b×nh céng theo c«ng thøc M 1O. 1  % M 2O 2  ... xØ  100 %M1O;%M2O; .....% c¸c oxit cã trong xØ. 1 ; 2 ... tØ träng c¸c oxit t¬ng øng trong xØ TØ träng cña mét sè oxit (g/cm3) PbO 9,21 BaO 5,72 SiO2 4,20 FeO 5,00 N a2 O 2,27 MnO 5,16 CaO 3,40 Fe3O4 4,54 MgO 3,65 ZnO 5,60 Al2O3 3,68 Cu 2 O 6,00 B¶ng 4.5: TØ träng cña xØ hÖ CaO - Al2O3- SiO2 ë c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau. TØ träng g/cm3 Thµnh phÇn % 1350 0 ...