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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。 |
