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硅冶煉中頻電爐功率選擇和熱量計(jì)算方法

發(fā)布日期：2020-08-03 作者：點(diǎn)擊：

一、硅冶煉中頻電爐熱量計(jì)算

查得Si在各種溫度下的比熱：

故態(tài)：Cp=0.0269T+13.8044 (J/mol.K)

液態(tài)：Cp=27.196 (J/mol.K)

Si的熔點(diǎn)溫度：1685K

固態(tài)焓值：

液態(tài)焓值（按1500℃計(jì)算）：

△H=27.196(1773.15-1685)=2.4kJ/mol

相變焓： △H=50.55 kJ/mol

總焓：△H總=56.14+2.4+50.55=109.09kJ/mol

二、硅冶煉中頻電爐功率選擇

8kg硅，熔煉8小時(shí)

Si質(zhì)量密度： ρ=2.329g/cm3， mol質(zhì)量：28

8kg硅的mol數(shù)： M=8000/28=285.7mol

按1500℃計(jì)算所需總熱量：

△Q=285.7mol×109.09kJ/mol=31167kJ

電源功率選擇：△Q=ηPt，

假設(shè)加熱效率：η=50%；加熱到1500℃所用時(shí)間假定需要： t=10min

則，電源功率為：

P=31167/50%×600=104kW

加熱到1500℃所用時(shí)間假定需要： t=20min

則，電源功率為：

P=31167/50%×1200=52kW

加熱到1500℃所用時(shí)間假定需要： t=30min

則，中頻電爐功率為：

P=31167/50%×1800=35kW

加熱到1500℃所用時(shí)間假定需要： t=40min

則，電源功率為：

P=31167/50%×2400=26kW

溶化后若維持1500℃不降溫，電源只需補(bǔ)充熱輻射、熱傳導(dǎo)損失及可，需要的電功率很小。

三、問(wèn)題：

固態(tài)硅的導(dǎo)電性差；液態(tài)硅的導(dǎo)電性好。

本文網(wǎng)址：http://hiqazplm512.cn/news/550.html

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