Если в расходных статьях теплового баланса теплосодержание продуктов, поступающих в печь, рассчитывается от 298 К, а шихта поступает в печь при более высокой температуре (например, непосредственно после обжига или агломерации), то необходимо учитывать тепло, которое вносится шихтовыми материалами при температуре поступления их в печь (если температура компонентов шихты ниже 298 К этот эффект учитывается в расходных статьях теплового баланса).
Пример. При плавке хромистого электрокорунда с использованием в качестве легирующего компонента водного раствора бихромата аммония, глинозем поступает в печь непосредственно после прокалки при Т = 900 К. Количество тепла, вносимое в печь 1 тонной глинозема, рассчитывается по формуле
.
В справочной литературе функция мольной теплоемкости часто дается в виде уравнения
Ср = а + bТ + сТ-2.
Краткая сводка значений коэффициентов a, b и с для веществ, наиболее часто используемых или образующихся в электротермических процессах приводится в приложении Г (таблицы Г.1 и Г.2). Интегрирование этого уравнения дает
ΔН900 – ΔНнач = =
.
Для А12О3: а = 106.6; bּ103 = 17.78; с ּ10-5 = 28.53.
Если Тнач = 298 К, то Н900 - Н298 =
Дж/моль (кДж/моль).
На
1000 кг А1203 
кДж.
Значение Нт - Н298 для многих веществ определены и представлены в справочной литературе в виде таблиц или графиков [5 - 7] (краткая сводка приведена в приложениях Д, Е).
Суммарное количество тепла, израсходованное в процессе, может быть представлено в виде уравнения
Оприх = Qэл + Qэкз + Qp + Qk + Qr + Ош. (8)
3.6.2.2 Расходные статьи теплового баланса. В первом, наиболее часто применяющемся варианте, основными статьями расхода тепла являются:
1. Тепло на эндотермические реакции и другие физико-химические превращения, Qэнд.
2. Тепловые потери в окружающую среду, Qпот.
3. Электрические потери, Qпот.эл.
4. Теплосодержание продуктов, покидающих печь (реактор), или тепло на нагрев исходных материалов и продуктов реакции, Qпрод.
Иногда значительную величину могут составлять и другие статьи, например, потери тепла с охлаждением отдельных элементов реактора водой или воздухом, нагрев воздуха на колошнике или инертного газа при продувке и т.д.
Все тепловые эффекты, как и в приходе тепла, относятся к принятой в расчете массе (например, 100 кг рудного сырья).
3.6.2.2.1 Тепло на эндотермические реакции и другие физико-химические превращения. Здесь суммируются тепловые эффекты всех эндотермических реакций, к которым чаще всего относятся реакции диссоциации простых веществ на составляющие, например:
SiO2 → Si + О2; (2)
FeO → Fe + 1/2O2. (9)
Тепловые эффекты таких реакций находятся непосредственно из справочников при температурах процесса или менее точно при 298 К или 0 К. Значение температуры, при которой принят тепловой эффект, и литературный источник должны обязательно указываться для каждого из принятых значений.
Пример.
SiO2 → Si + О2 , ΔН1800 = 916900 Дж/моль [5].
Если в исходном сырье имелись в значительном количестве сложные минералы, которые при нагревании диссоциируют на более простые, то эти тепловые эффекты также необходимо учитывать. Возможен также учет тепловых эффектов полиморфных превращений и других физико-химических процессов. Если количество реагирующего вещества и тепловой эффект реакций очень малы, то учитывать их нет необходимости.
Во всех случаях необходимо определять тепловой эффект на количество молей диссоциирующего вещества.
3.6.2.2.2 Тепловые потери в окружающую среду. Они принимаются по известным аналогам или
рассчитываются отдельно. Сюда относятся потери тепла футеровкой печи 
, которые обычно находятся как
произведение расчетного теплового потока (на единицу поверхности печи) на
площадь поверхности за единицу времени. Если поверхность состоит из отдельных
участков, резко отличающихся по температуре, то расчет ведется для каждого
участка отдельно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.