Теоретические основы металлургического производства
  6.3.4 Аналитические способы оценки активности компонентов шлака. Метод А.Г. Пономаренко

Разработанная А.Г. Пономаренко теория расплавленного шлака как фазы с коллективной электронной системой предполагает, что компонентами шлака являются электронейтральные атомы химических элементов. Электроны всех входящих в состав шлака атомов образуют единую квантово-механическую систему, которую термодинамически можно охарактеризовать при помощи химического потенциала электронов. Это позволяет представить парциальную энтропию смешивания в виде двух составляющих, которые учитывают тепловое возбуждение ядер и электронов в отдельности.

Парциальную энтальпию смешивания, как и в теории совершенных ионных растворов, принимают равной нулю.

Согласно данной методике активность компонентов шлака может быть рассчитана с использованием атомных коэффициентов активности по формуле

Расчет атомных коэффициентов активности компонентов шлака следует выполнять по уравнению

Если в состав оксида входит только один не кислородный атом, активность оксида в шлаке рассчитывают по формуле

Следует помнить, что рассчитанная согласно приведенной выше методике величина атомной активности кислорода в шлаке обычно близка к единице. Поэтому активность оксида в шлаке с достаточной для практических целей точностью можно приравнять к активности не кислородного элемента.

Если требуется определить активность в шлаке оксида, в состав которого входит более одного не кислородного атома, расчеты следует проводить по формуле

Расчет активности компонента в шлаке по методу А.Г. Пономаренко проводится в следующем порядке:

  1. Определяют количество молей каждого из компонентов в 0,1 кг шлака.
  2. Определяют атомные доли каждого из компонентов шлака.
  3. Пользуясь справочными данными, выбирают значения атомных параметров элементов и проводят расчет энергий обмена компонентов шлака по формуле (6.40).
  4. Определяют атомные коэффициенты активности компонентов шлака по формуле (6.39).
  5. Определяют атомные активности компонентов шлака по формуле (6.38).
  6. Рассчитывают активности оксидов в шлаке по формулам (6.41) или (6.42).
  6.3.4 Аналитические способы оценки активности компонентов шлака. Метод А.Г. Пономаренко
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ