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工频电炉,熔铜炉,熔锌炉化学热计算

化学热计算
加热过程中物料自身的反应热,并非一概计人理论热能单耗。计人的反应热,是工艺必 需的有效益的反应热。例如在加热炉加热金属,金属氧化造成损失,所放的热不计人。
根据化学反应方程计算反应热,它的数量等于理论值。例如硅钢片退火电炉,为提高质 量,通氢脱碳,生成乙炔,化学反应为


式中,A为脱碳需热单位物料中指定反应物的含量,kg/kg。
[例1_4]求电熔镁石的理论热能单耗。 .
电熔镁石是结晶的氧化镁,是制造髙级耐火材料的原料。电熔镁石的生产是将菱镁矿 (含MgC03约98%)或其他含MgO的矿石放在矿热电炉中熔炼,得到结晶氧化镁。现讨论 用菱镁矿生产电熔镁石的理论单耗。


称为煅烧。进一步加热把MgO熔化。由于MgO的熔点高达28251:,只能使位于电极下方
菱镁矿入炉后,大约在1000K完成反应
的物料局部熔化。随着电极上升,熔池上升,而熔池下面早先形成的熔体结晶凝固。炉子周 期生产,产出一个凝坨,含结晶氧化镁97%〜99%,破碎成一定的粒度出售。
为简化问题,认为MgC〇3和MgO都是纯净的,按上列反应式计算理论热能单耗。由 文献查出的有关数据列人表1-1。
表1-1用菱镁矿生产电熔镁石的热化学数据

电熔镁石的化学变化过程如图1-1所示。实际沿实线箭 头所示的途径进行。但是,文献只给出了标准生成热Hf98, 只好认为反应沿虚线箭头所示的途径进行。根据盖斯定律, 两种途径的热效应相等。于是,认为熔炼过程是MgC〇3在 298K时分解,产生的C〇2加热到1000K,而MgO加热熔化 并且过热到3150K。

(3)加热MgO的热
为了简化问题,认为加热到熔点和过热到3150K的比热容相同,即把两个加热阶段合并计算。

电熔镁石的耗电量很大,生产实际达3800kW.h/t左右。如果把分解过程改在另一燃 料炉中完成,所得的锻后料(叫轻烧粉)投人电炉中熔炼,可以大幅度节电,并提高产品质量。 熔炼轻烧粉,理论热能单耗



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