В отличие от бессемеровского процесса в томасовском главным источником химического тепла является окисление фосфора. Методики расчетов количества тепла реакций, используемого на нагрев томасовской и бессемеровской ванн, одинаковы, но в первом случае в приходной части теплового баланса дополнительно учитываются теплоты реакций окисления фосфора, образования силикатов и фосфатов кальция.
Суммарные реакции окисления элементов в томасовской ванне кислородом воздуха представлены ниже (справа указаны тепловые эффекты, МДж/кмоль O2, при T = 298 К):
Si + O2 + 3,76Ш2 + 2СаО = (CaO)2SiO2 3,762N2 + 1001,9;
0,8Р + O2 + 3,762N2 + 1,6СаО = (M(CaO)4P2O3 + 3,762N2 + 878,9;
2Мп + O2 + 3,762N2 = 2МпО + 3,762N2 + 774,2;
2Fe + O2 + 3,762N2 = 2FeO + 3,762N2 + 539,9;
2C + O2 + 3,762N2 = 2C0 + 3,762N2 + 221;
C + O2 + 3,762N2 = CO2 + 3,762N2 + 393,6.
Результаты расчетов удельного количества используемого на нагрев ванны тепла дуд и повышения температуры томасовской ванны AT приведены в табл. 4.3. Определяя qyд, учитывали, что при растворении кремния в железе выделяется тепло АН = = —4350 кДж/кг кремния (на эту величину qyд уменьшается), а при растворении углерода поглощается тепло АН = = -}-1260 кДж/кг С (