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2015
09

熔铜炉工频电炉物理热计算

物料的物理状态,可用它的温度、压力和体积这三个参量来描述。使物理状态改变所需 的热称为物理热。加热物料升温所需的热,改变物态所需的潜热,都是物理热c 加热物料,使其升温所需的物理热
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上两式中,m为被加热物质量,kg;C/5为被加热物比热容,为加热开始和 终了温度,,/为被加热物开始和终了的比焓,kj/kg;f()为测算比焓的基准温度,20t: 或or。
比热容随温度变化的关系式是实验式,适用于一定温度范围,应用时注意。如果在一定 温度范围内比热容变化不大或者按线性规律变化,式(1-6)简化为
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若从文献可查得比焓值,最好用式(1-7)计算,因为比焓值往往是直接测定值,较准确。 式(1-8)通常适用温度范围很窄,须慎用。
上列关系式可用于固体物料的升温计算,也可用于液体或熔体物料的升温计算。
使物料完成物态变化(相变)所需的潜热,一般可由文献査出。
物料含水方式有二,一是附着水,二是结合水。脱除附着水所需的是物理热,应用上述 关系式计算。在常压下,水在lOOt:汽化,汽化潜热为2257kJ/kg。低于lOOt:脱除附着水 的变化叫蒸发,蒸发热与温度和压力有关,在标准状态下为2491kJ/kg。蒸发脱水,可利用 有关文献中比焓与湿量图计算所需的热量。脱除结合水较难,所需温度较高,通常在一定温 度区间完成,由实验或文献明确所需的热。
[例1-1]文献报道石墨在300 — 3200K范围的比热容

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考查上表数据,明白碳钢比焓随温度变化是非线性的。但在100〜500t及800〜 1250C区间,近似为线性规律。只是700〜800X:区间,比焓差特大,这是因为磁性转变。此 例提示我们,慎用平均比热容计算热耗。
[例1.3]脱除每千克附着水所需的理论热耗。
在压力为101.325 kPa时,过热蒸汽的比焓如下:

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这说明脱水耗热量大,若非必要,应避免用电炉脱水。

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