Исходя из дистилляционного механизма образования плавильной пыли, т. е. при принимая, что она образуется в результате испарения и конденсации расплава, мощность выброса плавильной пыли можно определить по уравнению
Мп=wд Fи 
(9)
где wд – скорость дистилляции расплава; Fи – площадь испарения металла; – время испарения.
Скорость процесса дистилляции описывается уравнением вида
(10)
где рисп и рк–соответственно давление паров жидкости при температуре испарения и при температуре конденсации; а и ак– соответственно величина активности железа при испарении и конденсации; рост- остаточное давление газа над поверхностью расплава можно принять равным 1.
Величины активности испаряющихся веществ рассчитываются по формуле
(11)
где 
– молекулярная масса металла; 
– коэффициент активности испаряющегося вещества (при нормальных условиях равно 1); R– универсальная газовая постоянная; Т – температура испарения или конденсации.
За величину поверхности испарения можно принять температуру поверхности расплава, а за температуру конденсации – температуру газовой фазы над ней.
Для железа значение давления насыщенных паров железа при различных температурах рассчитывается по уравнению:
(12)
Согласно приведенным уравнениям, основными факторами, влияющими на процесс образования плавильной пыли, являются температура и площадь поверхности испарения, активность испаряемого металла в расплаве, а также температура газа над расплавом.
Расчетные задания
Задание №1
Рассчитать мощность выброса дробильной пыли из агрегата по данным приведенным в таблице 1. Плотность материала принять равной 2500 кг/м3, вязкость воздуха 17*10-6 па*с/м. Вариант задает преподаватель.
| Вариант | Процесс | Массовый расход материала, кг/с | Площадь агрегата, (выходноготверсия) м2 | Расход воздуха м3/с | Дисперсный состав, мкм/% | ||||
| Засыпка концентрата в бункер | Рас-считать | ||||||||
| Агломерация | |||||||||
| Засыпка шихты в подбункерное помещение | 500 кг/ с | Рассчитать | 2* | ||||||
| Участок приготовления литейной смеси | Рассчитать | ||||||||
| Распыление расплава | 0,5 |
*Указана доля мелкой фракции в шихте, она составляет 5 % от массы шихты.
Задание №2
Рассчитать потери металла с плавильной пылью и мощность выброса пыли расплава из различных агрегатов, приняв температуру среды равной 20 0 С по данным таблицы 2.
Таблица 2
| Вариант | Вид агрегата | Расплав | Температура расплава | Площадь расплава м2 | Время процесса, мин |
| Сливной желоб из доменной печи | чугун | ||||
| Конвертер | Сталь | ||||
| Электродуговая печь | Сталь | ||||
| Индукционная печь | чугун | ||||
| Мартеновская печь | сталь | ||||
| Сварочный агрегат | сталь | 1*10-4 | 0,01см/с |
