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硅冶煉中頻電爐功率選擇和熱量計算方法 一、硅冶煉中頻電爐熱量計算 查得Si在各種溫度下的比熱： 故態：Cp=0.0269T+13.8044 (J/mol.K) 液態：Cp=27.196 (J/mol.K) Si的熔點溫度：1685K 固態焓值： 液態焓值（按1500℃計算）： △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 Si質量密度： ρ=2.329g/cm3， mol質量：28 8kg硅的mol數： M=8000/28=285.7mol 按1500℃計算所需總熱量： △Q=285.7mol×109.09kJ/mol=31167kJ 電源功率選擇：△Q=ηPt， 假設加熱效率：η=50%；加熱到1500℃所用時間假定需要： 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，電源只需補充熱輻射、熱傳導損失及可，需要的電功率很小。 三、問題： 固態硅的導電性差；液態硅的導電性好。 |
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