ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ КРЕМНИСТЫЙ СПЛАВ – ШЛАК – ГАЗ
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-884-890
Аннотация
Проанализировано состояние исходных термодинамических данных базовых химических реакций взаимодействия кремния с кислородом, протекающих с образованием монооксида и диоксида кремния. В качестве базового параметра для оценки фазово-химических равновесий в системах, содержащих кислород, принимается парциальное давление кислорода в газовой фазе. Для кремнистых сплавов со значениями X|Si| = 0,1 – 1,0 в диапазоне температур 1700 – 2300 К рассчитаны равновесные значения PSiO и PO2 в газовой фазе, состоящей из кислорода и монооксида кремния. Для систем сплав – шлак – углерод – газ определено влияние активности оксида кремния в шлаковом расплаве на равновесный состав газовой фазы. Показано, что в высококремнистых сплавах (aSi > 0,2) наибольшее влияние на состав газовой фазы оказывает температура. На диаграмме фазово-химических равновесий системы Si – O – C показано, что границы моновариантных равновесий SiO2 – C – газ, SiO2 – SiC – газ и SiO2 – Si – газ при уменьшении активности SiO2 в шлаковом расплаве смещаются в сторону высоких температур и при заданной температуре концентрации монооксида кремния и кислорода понижаются.
Об авторах
Н. Ф. Якушевич
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
д.т.н., профессор кафедры цветных металлов и химической технологии,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
О. А. Полях
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
к.т.н., доцент кафедры цветных металлов и химической технологии,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Г. В. Галевский
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
д.т.н., профессор, директор Института металлургии и материаловедения,
654007, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Список литературы
1. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Т. 1 – 4 / Под ред. В.П. Глушко. – М.: Наука, 1979 – 1982. – 1620 с.
2. Елютин В.П. Производство ферросплавов. – М.: Металлургия, 1957. – 436 с.
3. Гельд П.В., Есин О.А. Процессы высокотемпературного восстановления. – Свердловск : Металлургиздат, 1957. – 645 с.
4. Richardson F.D., Joff ers J.H.T. / Iron and steel Inst. 1948. 160. 4.3. P. 261 – 270.
5. Эллиот А.Ф., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1969. – 252 с.
6. JANAF Termochemical Tables. Sec. NBS USA, Washington, 1971. P. 1100.
7. JANAF Termochemical Tables. Michigan, US. Departament of Commerce / National Berean of Standards / Institute for Applild Technology, 1965–1968, Juni 1971, Supplements 1974, 1975.
8. Кулико в И.С. Термодинамика оксидов. Справочник. – М.: Металлургия, 1986. – 344 с.
9. Кубашевский О., Олкокк К.Б. Металлургическая т ермохимия / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1982. – 392 с.
10. Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов. – М.: Металлургия, 1992. – 239 с.
11. Зубов В.Л., Гасик М.И. Электрометаллургия ферросилиция. – Днепропетровск : Системные технологии, 2002. – 704 с.
12. Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоретические основы сталеплавильных процессов. – М.: Металлургия, 1979. – 256 с.
13. Самсонов Г.В. Физико-химические свойства окислов. – М.: Металлургия, 1969. – 455 с.
14. Зайцев А.И., Могутнов Б.М., Шахназов Е.Х. Физическая химия металлургических шлаков. – М.: Интерконтакт Наука, 2008. – 352 с.
15. Гельд П.В., Баум Б.А., Петрушевский Н.С. Расплавы ферросплавного производства. – М.: Металлургия, 1973. – 288 с.
16. Kriwsky W.A., Schuman K. // Trans of metals. Soc. AJME. 1961. Vol. 221. P. 898–903.
17. Рябчиков И.В. Термодинамическое исследование системы Si – О – С при высоких температурах // Изв. АН СССР. Металлы. 1966. № 2. С. 14 – 18.
18. Müller M.B., Olsen S.E., Tuset I.K. Heat and Mass Transfer in the ferrosilicon process // Scandinavion of metallurgy. Scand. Journ. of Met. 1972. № 1. P. 145–155.
19. Якушевич Н.Ф., Галевский Г.В. Взаимодействие углерода с оксидами кальция, кремния, алюминия. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 1999. – 250 с.
20. Якушевич Н.Ф, Коврова О.А. Физико-химические взаимодействия в руднотермических печах при плавке кремния // Изв. вуз. Черная металлургия. 1997. № 8. С. 3 – 8.
21. Полях О.А., Галевский Г.В., Якушевич Н.Ф. Анализ физико-химических процессов образования и исследование свойств микрокремнезема // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. 2005. Вып. 15. С. 49–55.
Рецензия
Для цитирования:
Якушевич Н.Ф., Полях О.А., Галевский Г.В. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ КРЕМНИСТЫЙ СПЛАВ – ШЛАК – ГАЗ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2015;58(12):884-890. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-884-890
For citation:
Yakushevich N.F., Polyakh O.A., Galevskii G.V. THERMODYNAMIC EQUILIBRIUM IN THE SYSTEM OF SILICON ALLOY ‒ SLAG ‒ GAS. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015;58(12):884-890. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-12-884-890
Просмотров:
769
Послать статью по эл. почте 