Wpływ warunków temperaturowych na proces wytopu żelazokrzemu w piecu rezystancyjno-łukowym

• Autorzy: Machulec B. , Kasprzyk H.

Warianty tytułu

EN

Effect of temperature conditions on the process of ferrosilicon smelting in the resistance-arc furnace

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono model symulujący proces wytopu żelazokrzemu w piecu rezystancyjno-łukowym w postaci układu dwóch zamkniętych reaktorów izotermicznych : górnego o temperaturze niższej T1, oraz dolnego o temperaturze wyższej T2, pomiędzy którymi zachodzi cyklicznie wymiana masy. W obliczeniach wykorzystano niestechiometryczny algorytm obliczeniowy minimalizacji Gibbsa oraz nowe możliwości, jakie stwarza włączenie do wersji pakietu HSC 6.1 dodatku zawierającego funkcje umożliwiające korzystanie z bazy danych termochemicznych oraz rozwiązywanie zagadnienia minimalizacji Gibbsa bezpośrednio na arkuszu kalkulacyjnym MsExcel. Przedstawiono zależności pomiędzy warunkami temperaturowymi procesu, a wymianą masy i rozkładem ciepła w układzie reakcyjnym oraz określono na podstawie modelu teoretyczne wskaźniki techniczno-ekonomiczne procesu.

EN

It has been presented a model that simulates the process of the ferrosilicon smelting proces in submerged arc furnace. The model is a system of two closed isothermal reactors: the upper one with lower temperature T1, and the lower one with the higher temperature T2 among which there is exchange of mass cyclically. In calculations has been used algorithm of the Gibbs Minimization Method and the new opportunities created by the HSC 6.1 software package. The HSC 6.1 include additive functions that enable to use of thermochemical database and equilibrium calculations directly on the MsExcel spreadsheet. It has been made balance of heat and mass transfer of the process and it has been presented relations between process temperature conditions, and exchange of mass in the reaction system and on the base of model it has been identified theoretically technical and economic indices of the process.

Słowa kluczowe

PL

żelazokrzem; model; minimalizacja Gibbsa; piec rezystancyjno-łukowy

EN

ferrosilicon; model; Gibbs Minimization Method; submerged-arc furnace

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 78, nr 7
• Strony: 529--534
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Machulec B.

• Politechnika Śląska Wydział inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katowice, ul. Krasińskiego 8

autor

Kasprzyk H.

• Politechnika Śląska Wydział inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katowice, ul. Krasińskiego 8

Bibliografia

• 1. Schei A., Tuset J. Kr., Tveit H.: Production of High Silicon Alloys
• 2. Batra N. K.: Modelling of ferrosilicon smelting in submerged arc furnace, Iron and Steelmaking, vol.39, 2003, nr 5, s. 399÷404
• 3. Eriksson G., Johansson T.: Thermodynamic Studies of Chemical and Thermal Equiluibrium Calculations for a Quantitative Discription of a Non-Isothermal Reactor with Aplication to the Silicon Arc Furnace, Scandinavian Journal of Metallurgy, 1978, no. 7, s. 264÷270
• 4. Machulec B.: Teoretyczne podstawy procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu oraz krzemu technicznie czystego, Politechnika Śląska, Zeszyty Naukowe, Nr 1589, Gliwice 2003
• 5. Trejderowski T.: Wpływ wybranych parametrów elektrycznych pieca na warunki metalurgiczne procesu wytopu żelazokrzemu, [Praca doktorska], Politechnika Śląska, 2010
• 6. Schafer J. S., Muhlbauer A.: Energieumsetzung in Silicium reduktionsofen, Elektrowärme International, vol. 43, 1985, B5, s. B220÷B223