Контрольная работа по Химии на тему: «Расчёт активностей компонентов и раскислительной способности элементов в металлургических системах»

Контрольная работа

Вариант №8

Задача №1

«Рассчитать активность CaO и FeO в шлаках»

Условие: рассчитать на основе молекулярной теории шлаков активность CaO и FeO в шлаке состава.

Принять, что в расплаве существуют следующие соединения: 2CaO∙SiO2; CaO∙Fe2O3; 4CaO∙P2O5 Приведенные соединение не диссоциированны

Исходные данные:

Задача №2

«Определить активность углерода в сталях»

Условие: определить активность углерода в сталях при температуре 1600 ºС. По данным о параметрах взаимодействия первого порядка.

Исходные данные:

Химический состав стали (в % масс.):

[C]=0,05

[Mn]=2,0

[Si]=1,5

[Cr]=19

[Ni]=9

[V]=1,5

остальные компоненты – нули и не учитываются

Параметры взаимодействия первого порядка при 1600 °C

Задача №3

«Определить активность серы в металлическом расплаве»

Условие: определить активность серы, растворенной в расплаве при температуре 1600 ºС. По данным о параметрах взаимодействия первого порядка.

Исходные данные:

Определить активность серы, растворённой в металлическом расплаве состава (в % масс.):

[C]=4,0;

[Si]=0,7;

[Cr]=0,0;

[Ti]=1,0;

[Zr]=0,5;

[S]=0,07.

Задача №4

«Определить раскислительную способность Mn»

Условие: определить раскислительную способность Mn при его содержании в расплаве 0,45 % при T = 1600 ℃. При решении считать, что компоненты металла образуют идеальный разбавленный раствор, а продуктом раскисления являются чистые оксиды.

Исходные данные:

[Mn]+[O]=(MnO)

[Mn]=0,45%
 

Задача №5

«Определить раскислительную способность Si»

Условие: определить раскислительную способность Si при его содержании в расплаве 0,45 % при T = 1600 ℃. При решении считать, что компоненты металла образуют идеальный разбавленный раствор, а продуктом раскисления являются чистые оксиды.

Исходные данные:

[Si]+2[O]=(SiO2​)

[Si]=0,45%
 

Задача №6

«Определить раскислительную способность Al»

Условие: определить раскислительную способность Al при его содержании в расплаве 0,45 % при T = 1600 ℃. При решении считать, что компоненты металла образуют идеальный разбавленный раствор, а продуктом раскисления являются чистые оксиды.

Исходные данные:

2Al+3[O]=(Al2O3)(тв)

[Al] = 0,45 %
 

Задача №7

«Найти место углерода в ряду раскислителей Mn, Si, Al при различном атмосферном давлении среды сталеплавильного агрегата»

Условие: Найти место углерода в ряду раскислителей Mn, Si, Al для трех случаев:

а) Pco=101 кПа (1 атм);

б) Pco=10,1 кПа (0,1 атм);

в) Pco=0,1 кПа (0,001 атм);

Остаточные концентрации [Si] = 0,45 %; [Mn]=0,45 %; [C] = 0,45 %.

Температура металла 1600 ºС.

 

Задача №8

«Рассчитать концентрацию фосфора в жидком железе, находящемся в равновесии со шлаком»

Условие: Пользуясь основными положениями молекулярной теории строения шлаков, рассчитать концентрацию фософра в жидком железе, находящемся в равновесии со шлаком, состава CaO 50 %; MgO 5 %; MnO 15 %; FeO 18 %; Fe₂O₃ 2 %; SiO₂ 8 %; P₂O₅ 2 % Принять существование в шлаке следующих соединений

2CaO·SiO₂;

CaO·Fe₂O₃;

4CaO·P₂O₅.

Соединения не диссоцирированы.

Температура системы металл-шлак 1580 ºС.

Определить равновесную концентрацию фосфора [P] в металлическом расплаве, для шлака заданного состава.

Определить коэффициент распределения фосфора L_P между металлом и шлаком.

 

Задача №9

«Рассчитать концентрацию серы в жидком железе, на- ходящемся в равновесии со шлаком»

Условие: пользуясь основными положениями молекулярной теории строения шлаков, рассчитать концентрацию серы в жидком железе, находящемся в равновесии со шлаком.

Принять существование в шлаке следующих соединений

2CaO·SiO₂;

CaO·Fe₂O₃;

4CaO·P₂O₅.

Соединения не диссоцирированы.

Температура системы металл-шлак 1600 °С.

Определить равновесную концентрацию серы [S] в металлическом расплаве, для шлака заданного состава.

Определить коэффициент распределения серы Ls между металлом и шлаком.