化學熱計算
加熱過程中物料自身的反應熱,并非一概計人理論熱能單耗。計人的反應熱,是工藝必 需的有效益的反應熱。例如在加熱爐加熱金屬,金屬氧化造成損失,所放的熱不計人。
根據化學反應方程計算反應熱,它的數量等于理論值。例如硅鋼片退火電爐,為提高質 量,通氫脫碳,生成乙炔,化學反應為

式中,A為脫碳需熱單位物料中指定反應物的含量,kg/kg。
[例1_4]求電熔鎂石的理論熱能單耗。 .
電熔鎂石是結晶的氧化鎂,是制造髙級耐火材料的原料。電熔鎂石的生產是將菱鎂礦 (含MgC03約98%)或其他含MgO的礦石放在礦熱電爐中熔煉,得到結晶氧化鎂,F討論 用菱鎂礦生產電熔鎂石的理論單耗。

稱為煅燒。進一步加熱把MgO熔化。由于MgO的熔點高達28251:,只能使位于電極下方
菱鎂礦入爐后,大約在1000K完成反應
的物料局部熔化。隨著電極上升,熔池上升,而熔池下面早先形成的熔體結晶凝固。爐子周 期生產,產出一個凝坨,含結晶氧化鎂97%〜99%,破碎成一定的粒度出售。
為簡化問題,認為MgC〇3和MgO都是純凈的,按上列反應式計算理論熱能單耗。由 文獻查出的有關數據列人表1-1。
表1-1用菱鎂礦生產電熔鎂石的熱化學數據


電熔鎂石的化學變化過程如圖1-1所示。實際沿實線箭 頭所示的途徑進行。但是,文獻只給出了標準生成熱Hf98, 只好認為反應沿虛線箭頭所示的途徑進行。根據蓋斯定律, 兩種途徑的熱效應相等。于是,認為熔煉過程是MgC〇3在 298K時分解,產生的C〇2加熱到1000K,而MgO加熱熔化 并且過熱到3150K。

(3)加熱MgO的熱
為了簡化問題,認為加熱到熔點和過熱到3150K的比熱容相同,即把兩個加熱階段合并計算。

電熔鎂石的耗電量很大,生產實際達3800kW.h/t左右。如果把分解過程改在另一燃 料爐中完成,所得的鍛后料(叫輕燒粉)投人電爐中熔煉,可以大幅度節電,并提高產品質量。 熔煉輕燒粉,理論熱能單耗
