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            硅冶炼中频电炉功率选择和热量计算方法

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            硅冶炼中频电炉功率选择和热量计算方法

            发布日期:2020-08-03 作者: 点击:

            一、硅冶炼中频电炉热量计算
            查得Si在各种温度下的比热:
            故态:Cp=0.0269T+13.8044  (J/mol.K)
            液态:Cp=27.196  (J/mol.K)
            Si的熔点温度:1685K
            固态焓值:
            液态焓值(按1500℃计算):
                        △H=27.196(1773.15-1685)=2.4kJ/mol
            相变焓:    △H=50.55 kJ/mol
            总焓:△H总=56.14+2.4+50.55=109.09kJ/mol
            二、硅冶炼中频电炉功率选择
            8kg硅,熔炼8小时
            Si质量密度:  ρ=2.329g/cm3,   mol质量:28
            8kg硅的mol数:    M=8000/28=285.7mol
             
            按1500℃计算所需总热量:
            △Q=285.7mol×109.09kJ/mol=31167kJ
            电源功率选择:△Q=ηPt,   
            假设加热效率:η=50%;加热到1500℃所用时间假定需要: t=10min
            则,电源功率为:
                       P=31167/50%×600=104kW
            加热到1500℃所用时间假定需要: t=20min
            则,电源功率为:
                       P=31167/50%×1200=52kW
            加热到1500℃所用时间假定需要: t=30min
            则,中频电炉功率为:
                       P=31167/50%×1800=35kW
            加热到1500℃所用时间假定需要: t=40min
            则,电源功率为:
                       P=31167/50%×2400=26kW
            溶化后若维持1500℃不降温,电源只需补充热辐射、热传导损失及可,需要的电功率很小。
            三、问题:
            固态硅的导电性差;液态硅的导电性好。


            本文网址:http://www.darkwahrev.com/news/550.html

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