Nikolay_t

Кокс в печи разогревается отходящими газами, которые покидают очаг горения с определенной энергией, вне очага горения они передают эту энергию коксу. Возможно вы пытаетесь донести что есть еще энергоперенос излучением (т.е. не связанный с массопереносом), но это происходит внутри очага горения. Т.е. начальные условия такие: система ограничена пространством за пределы которого энергия уходит только массопереносом (только с веществом), энергоперенос излучением конечно существуем на любом расстоянии от очага, но плотность его падает пропорционально кубу расстояния от очага, и существует граница за которой материальный энергоперенос на пару порядков выше нематериального, там излучением уже можно пренебречь. И кокс пересекает эту границу с температурой 1500С.

А как оценить температуру то? Можно еще составить тепловой баланс очага горения, т.е. оценить сколько в него энергии поступает, сколько улетает, для этого нужно знать энтальпию веществ в зависимости от температуры, как узнать энтальпию того же углерода при температуре 1500С если теплоемкость нелинейна?

Тут ведь вопрос не в том сколько энергии покинет систему (сколько энергии останется в газе после того как пройдет через кокс), а в том какая температура будет в очаге горения. Если считать 10 МДж, то температура будет 1400 и чугун (точнее шлак) вовсе на поправится. Т.е. энергия то крутится внутри системы, но весь вопрос в том сколько ее там крутится.

Дак и я о том же: в моем понимании нужно исходить из изотермических условий при t=1500C, мне не понятно почему всегда принимается t=20.

Пытаюсь смоделировать горение кокса в доменной печи и наткнулся вот на какую вещь: в горне доменной печи происходит окисление углерода до СО, т.е. теоретическая температура горения зависит от энтальпии этой реакции, везде почему то считается что она равна примерно 10 Мдж/кг (речь идет о коксе с 80% углерода), даже ссылаются на А. Н. Рамма. Но, открыв диаграмму Эллингема я вижу, что данная энтальпия (10 Мдж) соответсвует 20С, при этом она сильно растет от температуры и при 1800С возрастает в 2 раза. Физически это происходит из-за того, что теплоемкость углерода при росте температуры растет сильнее теплоемкости СО, т.е. углерод при нагреве запасает энергию, которую потом отдает в реакции окисления, в доменной печи этот предварительный нагрев происходит за счет массопереноса (отходящими газами), т.е. теоретическая температура горения должна рассчитываться из энтальпии реакции при температуре горения, и она гораздо выше. В то, что ученые мужи ошибаются на такой ерунде я не верю, поэтому вопрос: где ошибаюсь я? И еще такой вопрос: скорость роста энтальпии от температуры (C=dS/dT) - это теплоемкость, поскольку теплоемкость с температурой тоже растет, то должна быть единица отражающая этот рост (dC/dT), как она называется?

Нашел информацию что шихта, богатая FeO (как окалина) используется в качестве промывочный, из-за того что является трудновосстановимой. Fe3O4 до 570С восстанавливается напрямую до Fe при меньшем соотношении СО/СО2, чем FeO, в результате коэффициент использования кокса на рудах богатых FeO меньше, процесс восстановления идет дольше. Насколько это похоже на правду?

Конечно, специалисты в личку пишут. В любом случае это дешевле чем изготовить установку и обнаружить какие то непреодолимые трудности.

Пытаюсь разработать технологию получения чугуна из окалины по такой схеме: 1. Окусковывание окалины 2. Нагрев сжигаемыми доменными газами 3. Восстановление и переплавка в низкошахтной доменной печи. Смущает то, что в теории все слишком гладко получается, при этом не могу найти ни одного упоминания, чтобы это в мире кто то делал. Тему знаю на любительском уровне, профильного образования нет, опыта тоже. В общем нужен специалист, который мог бы пошатать мою "стройную" теорию, само собой на коммерческой основе.

Что то в какие то дебри полезли, диаграмма Эллингема показывает сколько энергии выделится при окислении вещества?

Насколько я понял эн. Гиббса - это разность энтальпии веществ до и после реакции, диаграмма Эллингема - это зависимость этой разницы для различных оксидов от температуры.

Это если взяли холодные вещества. Меня интересует выход энергии без учета разогрева веществ, т.е. разогрели воздух и углерод до 1200, соединили и нужно знать сколько энергии выделилось.

Из диаграммы Эллингема. Ну дак она же нас и интересует (какая энергия выделится в процессе реакции окисления), или я неправильно ее понимаю?

Согласно диаграммы Эллингема реакция дальше не пойдет при 1200C, углерод будет восстанавливать СО2 до СО, точнее сказать только 1/1000 будет окислятся до СО2 (равновесная концентрация СО/СО2=1000/1 при такой температуре в присутствии С) Тоже из диаграммы Эллингема (480 кДж/моль вещества, которое окисляет О2, в реакции учувствуют 2С, т.е. 480/24 =20 кДж/гр) На диаграмме Эллингема как раз dH вроде бы, там почему то -240 тут я исходил что плотность воздуха 1,2 кг/куб. Если исходить из этих цифр, то полное сгорание такого кол-ва углерода даст 7,616 Мдж (32 МДж/кг, и оно не зависит от температуры), на 1200С на этапе С->СО выделяется 60% тепла, т.е. вообще 4,5 Мдж.

Пытаюсь понять сколько выделится тепла при неполном сжигании одного куб. метра воздуха об углерод. Реакция 2С+О2=2СО при 1200С дает 20 МДж на 1 кг углерода, или 15 МДж на кг кислорода (через соотношение молярных масс), в одном кубе воздуха 0,24 кг кислорода, т.е. на один куб воздуха выделится 3600 кДж, правильно ли я все посчитал?

Я не уверен, что это был вообще ЮТ, просто какая то советская статья. не, я собираюсь сделать по такому же принципу как КЭНы, толстые графитовые электроды выходят за пределы печки, внутри печки между ними тонкий стержень из батарейки, засыпан древесноугольной пылью, чтобы не горел, 3 таких стержня включены последовательно, каждый имеет сопротивление порядка 0,25 Ом в холодном состоянии (проверял сварочником), на 40В от сварочника должно быть где то 30А, в горячем ток будет расти. Стержни образуют букву П вокруг тигля.