Процессы цементации в цветной металлургии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8... 55 56 57 58
|
|
|
|
Величина тока в цементационном элементе, так же "как и в обычном силовом гальваническом элементе, является функцией э.д.с. ( £" ) и внутреннего сопротивления элемента (R): I = Е I R.(11) Удобным и информативным методом моделирования цементационных элементов является метод эквивалентных схем, состоящих ю сопротивлений, емкостей, индуктивностей и других элементов. В общем виде электрическую цепь цементационного элемента (см.рис.1,а) можно представить в виде эквивалентной схемы, приведенной на рис.4, В связи с тем что работа цементационного элемента связана с протеканием в нем "чистого" постоянного тока, эквивалентную схему можно упростить и выразить только через активные сопротивления (рис.5). Иначе говоря, предполагается, что ток проходит через емкости в режиме утечки. В эквивалентной схеме (рис.5) сопротивления R^ л R^ представляют собой обобщенные сопротивления суммарных процессов, протекающих на катодных и анодных участках, и являются нелинейными, так как зависят в свою очередь от величины тока. Нелинейность сопротивле R2 ,С2 CI HI Рис. 4. Полная эквивалентная схема цементационного элемента: R1 сопротивление перехода на катоде; R2 и С2 сопротивление и емкость диффузии на катоде; R3 иСЗ сопротивление и емкость реакции и кристаллизации на катоде; R4, R5, R6 сопротивление раствора в анодном пространстве, в порах и в катодном пространстве; R7, R8, С4, R9. С5 аналогачные параметры для анода; С1, С6 емкость двойных слоев на катойных и анодных участках; R10 сопротивление окисных пленок на поверхности анода; Е источник э.д.с. — Q а Рис. 5. Упрощенная эквивалентная схема цементационного элемента: " ~ обобщенные сопротивления процессов на анодных и катодных участках; ^эл' ^эл' ^э.к ~ сопротивление электролита в анодном пространстве, порах и ка-трдномпространстве;. Лок~ сопротивление окислов на поверкности анодных участков; / суммарный ток в цепи НИИ " вытекает главным образом из уравнений (7) и (8). Кроме того, имеется нелинейность, связанная с нестационарностью процесса, вызываемого изменением концентрации разряжающихся ионов во времени. С учетом указанных обстоятельств можно написать: Е I =--------, (12) где т время; Со начальная концентрация разряжающихся ионов. Сопротивление электролита в прикатодном пространстве при наличии в нем значительной концентрации индифферентных ионов можно считать не зависящим от времени. Сопротивление электролита в порах цементного осадка является функцией суммарного сечения пор, зависящего в свою очередь от начальной концентрации разряжающихся ионов в растворе (подробнее см. ниже). Метод коррозионных диаграмм сыграл большую роль в изучении процессов цементации. Вместе с тем он оказался недостаточно корректным при изучении кинетики процессов цементации. Различие процессов коррозии и цементации прежде всего заключается в величине токов, протекающих в элементах. Плотность тока на катодных участках цементационных элементов на несколько порядков превосходит плотность тока в коррозионных элементах. Кроме того, в отличие от коррозионных элементов, работающих в почти стационарном режиме, работа цементационных элементов протекает в условиях нестационарной диффузии разряжающихся ионов к катодным участкам, величина поверхности которых существенно изменяется во времени. На различия процессов коррозии и цементации было указано также в работе [13]. 2. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ Величина константы скорости конвективной диффузии зависит от гидродинамических условий ведения процесса, главным образом от толщины диффузионного слоя 5. Ниже приведены выражения, характеризующие зависимость 5 от различных факторов для отдельных случаев гидродинамического режима и геометрии твердой фазы. При естественной конвекции на поверхность вертикальной пластины из металла-цементатора [ 14] 5/4 5 = kzFCJ ( 1/4 vh ) (13) где к эмпирическая константа', к = 1,104; g ускорение силы тяжести, м^/с; V кинематическая вязкость среды, м^/с; h расстояние от нижнего края пластины, м; а концентрационный коэффициент плотности 1 а = dpjdC. раствора; 11 10
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8... 55 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
