| !~ آخـر مواضيع المنتدى ~! |
| |
| إضغط علي
او
 لمشاركة اصدقائك! |
| |||||||
صهر المعادن
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته بناءا على طلب من الزميلة \ انفاس طاهرة على تقديم موضوع خاص بصهر المعادن سابدأ على اجزاء متلاحقة للموضوع وكوني مهندس
 |
| | LinkBack | أدوات الموضوع | انواع عرض الموضوع |
|
#1
01-09-2015
| |||||||||
| |||||||||
صهر المعادن السلام عليكم ورحمة الله وبركاته بناءا على طلب من الزميلة \ انفاس طاهرة على تقديم موضوع خاص بصهر المعادن سابدأ على اجزاء متلاحقة للموضوع وكوني مهندس كهرباء - اختصاص تحكم الي ولدي خبرة جيدة نظري وجزء صغيرعملي بمبدأ معامل الصهر للمعادن - ومن شركتي ABB AEG الالمانيتين التي تمتلكان معملان للصهر في محافظة حلب - منطقة تيارة - على استراد الرقة - ديرالزور -الحسكة لاصدقاء الوالد \ وكوني اطلعت وشاركت في اعمال التشغيل للمعملين بفترة التركيب والاستثمار ولان الافران التحريضية تعمل على مبدأ تيارات فوكو التحريضية التي تخترق المادة المراد صهرها وتحرك الجزيئات فيها بحركة عشوائية( هستريا جزيئات المعدن ) نتيجة تصادم الجزيئات ببعضها بنتيجة التحريك فتولد حرارة فيها تتناسب طردا مع شدة تيارات فوكو لتصل الى درجة الانصهار فالسائل ولكي ندخل بالموضوع لابد من الاطلاع اولا على مبدأ الصهر والتعرف على نقطة الصهر واصناف المعادن ودرجات الصهر الجزء الاول لنتعرف اولا الى مفهوم الصهر انصهار الانصهار (باللاتينية: Liquefactio): هو عملية تؤدي إلى تغير الأطوار لمادة ما من الطور الصلب إلى الطور السائل. تزداد الطاقة الداخلية للطور الصلب (عادة من جراء تطبيق الحرارة) إلى درجة حرارة معينة (تسمى نقطة الانصهار) والتي يتحول عندها إلى الطور السائل. ويسمى الجسم الذي ذاب تمامًا بالمنصهر. ويحدث الانصهار عند درجة الحرارة التي يتواجد عندها الطور الصلب والسائل للمادة النقية في حالة توازن. عند الوصول إلى نقطة الانصهار سيؤدي المزيد من الحرارة إلى تحول الجسم الصلب تدريجيا إلى سائل بدون تغير في درجة الحرارة ، ولكنه أثناء هذه الحالة يحصل على ما يسمى حرارة الانصهار. درجة الأنصهار و حرارة الانصهار هما خاصتين من خواص المادة . حرارة انصهار مادة عند ذوبان جميع المادة الصلبة، فإن الحرارة الإضافية سوف ترفع درجة حرارة السائل. مثال: ينصهر الثلج عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ، وحرارة انصهاره تساوي 333.500 جول/كيلوجرام. تلك الحرارة هي اللازمة لتحويل 1 كيلوجرام من الثلج إلى ماء. أثناء عملية التحول تبقى درجة الحرارة ثابتة عند الصفر المئوي حتى يتم تحول كل الثلج إلى ماء. نقطة الانصهار للمادة الصلبة البلورية هي صفة مميزة للمادة، وتستخدم لتعيين هوية المركبات والعناصر النقية. معظم الخلائط والأجسام غير البلورية (أمورفية = يكون نوزيع الذرات فيه عشوائيا بدون تنظيم) تنصهر ضمن مجال من درجات الحرارة. تعتبر نقطة انصهار المادة الصلبة عمومًا هي نفسها نقطة تجمد المادة السائلة . وقد يتجمد السائل وفق عدة أنظمة بلورية مختلفة ، ولأن الشوائب تخفض درجة حرارة التجمد، فالواقع يفرض أن تكون درجة حرارة التجمد ليست مساوية لدرجة حرارة الانصهار. وبالتالي لتعيين هوية المادة يتم اللجوء إلى درجة حرارة الانصهار. فمثلا، تحتاج بلورات الماء إلى نويات تبدأ حولها تشكل البلورات. فالماء في كأس نظيف سوف يبرد لعدة درجات تحت نقطة تجمده بدون أن يتجمد. من وجهة نظر الديناميكا الحرارية، يكون التغير في طاقة جيبس الحرة للمادة عند نقطة الانصهار مساويًا للصفر، بسبب ازدياد السخانة (H) والاعتلاج (S)ا (ΔH,ΔS> 0). تحدث ظاهرة الانصهار عندما تصبح طاقة جيبس الحرة للحالة السائلة أقل منها للحالة الصلبة. وعند ضغوط متنوعة، يحدث هذا في درجة حرارة محددة. ويمكن أيضا أن يكون: \Delta S = \frac {\Delta H} {T} حيث "T"،"\Delta S"، و"\Delta H". هي على التوالي درجة الحرارة عند نقطة الانصهار، التغيير في إنتروبي الانصهار، التغيير في سخانة الانصهار. انصهار مادة صلبة انصهار مادة صلبة نقية ثم تبخرها بعد تحولها إلى سائل : تغير درجة الحرارة مع زيادة زمن التسخين . عندما نقوم بتسخين مادة صلبة نقية تبدأ درجة حرارته في الارتفاع حتى تصل إلى نقطة الانصهار وتحول الحرارة التي يمتصها الجسم الصلب إلى سائل . خلال تلك الفترة تظل درجة حرارة النظام ثابته حتى تتحول كل المادة الصلبة إلى حالة سائلة (تحول الطور ). وبعدما تتحول كل قطعة المادة الصلبة إلى سائل تبدأ درجة حرارة السائل في الزيادة مع استمرار التسخين . ويستمر ارتفاع درجة حرارة السائل بمواصلة التسخين حتى تصل درجة حرارته إلى نقطة الغليان ، وعندها يبدأ السائل يتحول إلى بخار . وهذا أيضا هو تحول طوري آخر . خلال عملية التبخير تبقى درجة حرارة النظام ثابتة . فمثلا بالنسبة للماء تظل درجة حرارة الماء الذي يغلى ثابته عند درجة 100 درجة مئوية حتى يتحول كل الماء إلى بخار . في هذه الاثناء يختزن البخار الحرارة التي اكتسبها خلال تحوله من حالة سائلة إلى طور حالة غازية في هيئة حرارة كامنة . كمية الحرارة اللازمة لانصهار مادة تسمى حرارة انصهار أو انثالبي الانصهار أو الحرارة الكامنة للانصهار وهي تقاس جول/مول ، أو تقاس جول/كيلوجرام . ويبين الشكل البياني تغير درجة الحرارة (المحور الرأسي) للمادة الصلبة مع زمن التسخين (المحور الأفقي) .  ونرى ثبات درجة الحرارة عند تحول المادة الصلبة إلى سائل وكذلك ثبات درجة الحرارة عند نقطة الغليان أثناء تحول السائل إلى بخار .  جدول يبين حرارة انصهار بعض المواد المادة حرارة الانصهار (ألف جول/كيلوجرام) حرارة الانصهار (ألف جول/مول) الألمونيوم 398 10,7 الرصاص 23,4 4,85 الكروم 325 16,93 الحديد 268 15,0 الذهب 63 12,4 الجرافيت 16750 201 الكادميوم 55 6,2 البوتاسيوم 63 2,5 الكوبلت 291,8 17,2 ثاني أكسيد الكربون 180 7,9 النحاس 210 13,3 المغنسيوم 373 9,1 المنجنيز 264 14,5 الصوديوم 113 2,6 النيكل 301 17,7 البرافين 200 ... 240 الفسفور 21 0,7 البلاتين 100 19,5 الزئبق 11,81 2,37 الأكسجين 13 0,2 الكبريت l (monoklin) 38 1,2 الفضة 105 11,3 السيليكون 1803,7 50,66 شمع 176 ماء 333,5 6,01 الهيدروجين 59 0,06 التنجستن 191,3 35,2 الزنك 113 7,4 القصدير 59 7,03 ولنتعرف الان الى مفهوم نقطة انصار المعادن والتي تسمى درجة حرارة نييل درجة حرارة نييل درجة حرارة نييل أو نقطة نييل في المغناطيسية (بالإنجليزية:Néel temperature ) هي درجة حرارة التي فوقها تتحول مادة مغناطيسية حديدية مضادة إلى حالة مغناطيسية مسايرة . أي أن عند درجة الحرارة العالية تصبح الطاقة الحرارية في العينة شديدة بحيث تفكك الترتيب المغناطيسي للحبيبات فيها . وتسمي تلك الدرجة درجة حرارة نييل ويرمز لها بالرمز TN. وتماثل درجة حرارة نييل درجة حرارة كوري TC الخاصة بالمواد ذات مغناطيسية حديدية . وتسمى نقطة نييل نسبة غلى مكتشفها الفيزيائي الفرنسي لويس نييل (1904 - 2000 ) والذي حاز على جائزة نوبل للفيزياء عام 1970 تقديرا لغنجازاته في الفيزياء وبصفة خاصة المغناطيسية. صفاتها فوق درجة حرارة نييل تبلغ الطاقة الحرارية في العينة قدرا يتفكك عنده ترتيب الاتجاهات المغناطيسية الحديدية المضادة وتصبح المادة مغناطيسية مسايرة. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من T_\text{N} تتتبع العلاقة بين القابلية المغناطيسية \chi للمادة ودرجة الحرارة T المعادلة الآتية: \chi = \frac{C}{T+\Theta} حيث : C و \Theta من خواص المادة. وتقل القابلية المغناطيسية للمادة تحت درجة حرارة نييل ، أي تصل عند T_\text{N} حدها الأقصى. قائمة نقطة نييل لبعض المواد في القائمة التالية نبين درجة حرارة نييل لبعض المواد : المادة درجة حرارة نييل (كلفن) MnO 116 MnS 160 MnTe 307 MnF2 67 FeF2 79 FeCl2 24 FeO 298 CoCl2 25 CoO 291 NiCl2 50 NiO 525 Cr 308 نستنتج أن أكسيد الحديد FeO يكون في حالة مغناطيسية حديدية مضادة تحت درجة نييل (298 درجة [[كلفن) وفوق تلك النقطة يصبح ذو مغناطيسية مسايرة. مع العلم بأن فلز الحديد نفسه مادة مغناطيسية حديدية. وينطبق نفس الكلام على أكسيد النيكل NiO وأكسيد الكوبلت CoO مع اختلاف نقطتي نييل لهما . تحياتي لكم الاستعانة بالموسوعة العلمية ويكيبيديا والجزء الثاني لاحقا اسف على التأخير انفاس لانشغالي بعض الوقت المصدر: منتديات بنات فلسطين - من قسم: ثقف نفسك wiv hgluh]k  |
|
01-09-2015
| #2 | |
  
 |
بدايه سغير ما شالله عنك بجد شكلك كنت الاول بدروسك عكسي هههه بصراحة ما فهمت وﻻ شي من كلامك بس ع الاقل حاولت بس ييجي موعد الامتحان احكيلي ئبل بسلف حتى اهرب هههههه بجد ربنا يوفئك وخليني انا بتقاريري ودراستي الي ع ئدي ههههه عوافي لالكم سفير وانفاس | |
| |
|
01-09-2015
| #3 | |
جـمونفو 
|
مشكور لتوضيح سفير الجزء الاول عادي كلو من دروس الديناميكا الحرارية هو بسيط بس الي لفت انتباهي درجة حرارة نيل ونقطة انصهار المعادن واسمحلي اضيف معظم المعادن لم تتشكل على سطح الارض بل تشكلت في الفضاء الخارجي و انزلها الله سبحانه وتعالى شكراآ استاذ هههههه
| |
| |
|
01-09-2015
| #4 | |
 
|
معلومات مهمة واساسية حول انصهار المادة وتحولاتها باشكالها التلات والتوضيح لدرجة نيل ياللي بتتحول المادة مغناطيسية حديدية مضادة الى مغناطيسية مسايرة شرح مبسط عن مغناطيسية المادة وعلاقتها بالصهر. تحياتي لالك والجوري. | |
| |
|
01-09-2015
| #5 | |
| الجزء الثاني اولا لنتحول الى الغاية من الصهر كمشروع تجاري إن إختيار نوع الفرن المناسب لعملية الصهر تتعلق بشكل رئيسي بنوع المعدن المراد صهره وبطبيعة المادة الأولية لهذا المعدن وكذلك بدرجة حرارة إنصهار هذا المعدن وكمية المواد المراد صهرها بالوجبة الواحدة ( الصهرة الواحدة ) وبشكل الناتج النهائي المرغوب والتي تجري لأجله عملية الصهر ولكل نوع من أنواع الأفران السابقة أشكال وسعات وملحقات مختلفة صممت لتناسب المواصفات الفيزيائية والكيميائية للمادة الخام والمنتج وطريقة معالجة المادة الخام الأولية للوصول إلى المنتج النهائي . لذلك فعندما نرغب بإقامة فرن للصهر يجب أن نحدد ماهو المعدن المراد صهره وماهي المادة الخام الأولية المتوفرة لهذا المعدن وماهي الكمية المراد صهرها بالوجبة الواحدة وماهو المنتج النهائي المرغوب إنتاجة وذلك لتحديد الإضافات الملحقة بهذا الفرن والتي تمكننا من الوصول إلى المنتج النهائي المرغوب بطريقة ناجحة وإقتصادية مع مراعاة إجراءات السلامة للعاملين على تشغيل هذا الفرن . أنواع أفران صهر المعادن صنفت الافران حسب طبيعة عملها بما يلي 1-افران تعمل بواسطة الوقود الصلب مثل الفحم الحجري 2-أفران تعمل بواسطة الوقود السائل مثل الفيول أو المازوت 3-أفران تعمل بواسطة الوقود الغازي 4-الأفران العاملة بواسطة الكهرباء 5-أفران المقاومات الحرارية 6-أفران القوس الكهربائي 7-أفران الحث الذاتي (التحريض الكهرطيسي) وهو المطلوب لموضوعنا المراد تقديمه أفران التحريض الكهربائي induction furnaces:  يتكوّن فرن التحريض من الأجزاء الرئيسية الآتية: بوتقة أسطوانية الشكل مصنوعة من المواد الحرارية المضغوطة (الشكل ـ 7)، أو من الحديد الصب، أو من الفولاذ (لصهر بعض المعادن غير الحديدية)، مزودة عند حافتها الأمامية بقناة للصب، تلتف حول البوتقة وشيعة كهربائية مصنوعة من أنابيب النحاس يمر فيها تيار مائي لتبريدها في أثناء العمل. توصل الوشيعة إلى تيار كهربائي عالي التردد فيصبح الفرن محولة كهربائية ملفها الأولي الوشيعة، وملفها الثانوي الشحنة المعدنية داخل البوتقة أو البوتقة نفسها إذا كانت من الحديد أو الفولاذ، فيتحرض في الملف الثانوي تيار كهربائي عالي الشدة يؤدي إلى تسخين الشحنة وصهرها. غالباً ما يكون الفرن محمولاً من منتصفه على قاعدتين جانبيتين بحيث يمكن تدويره إلى الأمام لتفريغه بعد انتهاء الصهر. لنتعرف الى تيارات فوكو تيارات فوكو Foucault currents أو التيارات الدوَّامية eddy currents هي تيارات كهربائية تنشأ في المادة نتيجة تغير تدفق الحقل المغنطيسي فيها، وذلك استجابة لأحد قانونين اكتشفهما مايكل فاراداي . ينص قانون فارادي بهذا الخصوص على أنه إذا تغير تدفق الحقل المغناطيسي في سلك أو ملف فإن جهداً كهربائياً ينشأ بين طرفي السلك أو الملف يعطى بالعلاقة:  حيث ترمز E إلى القوة المحركة المتحرضة وf إلى تدفق الحقل المغناطيسي و  إلى معدل تغير تدفق الحقل المغنطيسي مع الزمن، وL إلى تحريضية السلك أو الملف. وبالطبع فإن توليد القوة المحركة هذه يسبب مرور تيار في السلك أو الملف مما يؤدي إلى تسخينه وإلى توليد آثار مغنطيسية خاصة به. لقد استثمرت ظاهرة تيارات فوكو أو التيارات الدوَّامية في تطبيقات عديدة منها: ـ أفران صهر المعادن: يبين (الشكل-1) مقطعاً في فرن يستخدم لصهر المعادن توضع فيه قطع المعدن المطلوب صهرها ضمن بوتقة، ويمرر تيار كهربائي متناوب شديد في سلك مقطعه العرضاني كبير، مجوَّف، مُبرَّد بالماء، فيولِّد التيار المتناوب حقلاً مغنطيسياً متغيّراً حوله، ويتغير بالتالي تدفق الحقل المغنطيسي في قطع المعدن ضمن البوتقة التي يمكن النظر إليها على أنها تؤلِّف حلقات أفقية متناقصة في نصف القطر يتدفق من خلالها الحقل المغنطيسي وتنشأ فيها تيارات دوّامية أو تيارات فوكو فتسخن وتنصهر. يمكن أن يراوح تواتر التيار المتناوب المار في الملف بين 50 هرتز و10000 هرتز بحسب التطبيق المرغوب من فرن صهر المعادن، كما يمكن التحكُّم بشدة التيار المار فيها.  الشكل (1) مقطع في فرن لصهر المعادن بالتيارات الدوَّامية في المعملين الذين اشرت لهما بداية الموضوع نستخدم محولة توتر 20kv / 1kv اي من 20000الف فولت الى 1000فولت وبتردد الشبكة 50 هرتز نستخدم عملية تقويم التياربتقنية التبديل بثايثروستورات اصطناعية ضخمة تعمل بالتبريد بالماء لقواعدها تربط ثايروستورات التقويم الامامي بشبكة محولة 1000فولت الثلاثية المتناوبة وبتردد الشبكة النظامي50 هرتز ومن ثم شبكة المكثفات المربوطة على التفرع مع شبكة التيار المستمر الناتجة من المقوم الامامي الى ملف ضخم لتهدئة التيار الناتج ( ملف خنق وكبح ) دروسل يكون التردد صفر هرتز الناتج من المقوم الامامي ومن ثم الى ثايروستورات المقوم العكسي التي تنتج تيار متاوب ثنائي بتردد يتراوح من صفر الى 10000 هرتز متحكم به اليا حسب شدة التيارات الفوكية الازمة للصهر والحديد المصهور يسكب في قوالب مصنوعة في الرمل \وذلك حسب الطلب وبعد ان تبرد الى الة الطرد الدورانية لتنظيف الحديد من ذرات الرمل ومن ثم الى الورش الصناعية لاستكمال الغاية منها بعمليات عديدة ومختلفة ومتنوعة ارجو ان اكون غطيت عملية الصهر للافران التحريضية تحياتي الك انفاس تحياتي للجميع ا | |
| |
|
01-09-2015
| #6 | ||
| اقتباس:
لا ولسى في كمان معامل النسيج \ هديك اضخم ورائعة تصوري ملك من بئر نفط الى مصفاة تكرير الى المشتقات النفطية الناتجة عن المصفاة ناخذ منها فضلات التكرير الى معامل المعالجة الكيميائية لهذ الفضلات ومنها الى معمل اخر ينتج حبيبات ( شيبس ) ناخذهذه الحبيبات الى معمل اخر ينتج اليافها بعد معالجتها ( القطن الصناعي ) ومن القطن الصناعي ننتج الخيوط الصنعية ومنها ننتج القماش ومن القماش الى المصابغ ومن المصابغ الى معامل الالبسة فالمستهلك تصوري حقل نفط الى اللباس ونحنا لسى منجاكر بعضنا بحق التعليم للاطفال خلي جهالتنا تنفعنا لشخص في تايون يملك ارض فيها حقل النفط وجميع المنشات والمعامل التي ذكرتها لك ويعمل 5000 انسان بتلك المنشاة الضخمة كنت بصدد زيارتها \ الا ان الظرف لم يسعفني تحياتي الك شكرا | ||
| |
|
01-09-2015
| #7 | ||
| اقتباس:
اي طبعا عادي السرد النظري اما اني المعادن لم تنشا في الارض يقول ربنا تبارك وتعالى في محكم كتابه: ﴿وَأَنْزَلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ وَلِيَعْلَمَ اللهُ مَنْ يَنْصُرُهُ وَرُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنَّ اللهَ قَوِيٌّ عَزِيزٌ﴾(الحديد:25). فالتفسير لقول الله سبحانه وتعالى والاعجاز العلمي بذلك اتركه للمفسرين بس يكون الجزء التاني هو الخلاصة من طلبك هستريا المعادن بتيارات فوكو التحريضية شكرا الك انفاس لحضورك واتمنى ان تكون المعلومة وصلتك تحياتي الك | ||
| |
|
01-10-2015
| #8 | |
|
الموضوع ما الو علآقةبتخصصي لكن حآولت استوعب شوي فيهَ وقراءته والاستمتاع بمعرفة هذه المعلومات عن صهر المعادن . شكرا لادراجك القيم .. | |
 |
|
01-10-2015
| #10 | |
 فلسطين
| | |
| |
|
العرض العادي
| |
المواضيع المتشابهه | ||||
| الموضوع | كاتب الموضوع | المنتدى | مشاركات | آخر مشاركة |
| أفغانستان ترقد فوق كنز من المعادن | سفير القلعة | ثقف نفسك | 4 | 09-07-2014 07:32 PM |
الساعة الآن 09:22 AM
