Рассчитать температуру формовочной смеси из трех компонентов, имеющих температуры +60, +4 и -10 оС и удельные теплоемкости соответственно 4,20, 0,84 и 0,92 кДж/(кгоС). На приготовление смеси израсходовано 22кг первого компонента, 35 кг – второго и 100кг – третьего компонента.
Дано:
m1=22кг t1=60oC c1=4,2кДж
m2=35кг t2=4oC c2=0,84кДж
m3=100кг t3=-10oC c3=0,92кДж
Найти: t.
Часть выполненной работы
Физико-химические процессы, протекающие при сушке и обжиге керамического сырца.
Физико-химические основы процесса сушки
Сушка – это тепловая обработка материала, применяемая для удаления влаги из материала путем ее испарения.
Основное назначение сушки – завершение изменения объема полученного полуфабриката, обусловленное удалением влаги; обеспечение необходимой прочности полуфабриката, позволяющей садить его на печные вагонетки и подвергать другому виду транспортировки; удаление связки до такого количества, которое не влияет отрицательно на работу печей и не вызывает дефектов при обжиге.
При испарении влага, содержащаяся в материале, переходит из жидкой фазы в газообразную, которая в виде водяных паров заполняет окружающее пространство. Как известно, такое фазовое превращение сопровождается поглощением тепла, поэтому для сушки материала требуется подвод тепловой энергии. Для испарения влаги недостаточно иметь только источник тепловой энергии, необходимы также условия перехода водяных паров с поверхности материала в окружающую среду.
Интенсивность испарения влаги зависит от разности парциальных давлений пара на поверхности материала и окружающей среды и от притока тепла к поверхности материала.
При сушке создаётся разность концентраций влаги на поверхности и во внутренних слоях материала, что обуславливает непрерывное поступление влаги от центра к поверхности материала. При наличии источника тепла протекает не только процесс испарения влаги, но и процесс нагрева материала от поверхности к центру. Следовательно, при сушке происходит сложный процесс влагообмена и теплообмена, связанный с изменением теплосодержания и влагосодержания как материала, так и окружающей среды.
В процессе сушки тепло к поверхности материала при внешнем обогреве может передаваться излучением или теплопроводностью от нагретой поверхности или конвекцией от горячих газов и нагретого воздуха. Графическую зависимость влагосодержания материала от времени называют кривой сушки, а скорость сушки от времени – кривой скорости сушки. Изменение влагосодержания материала пропорционально времени сушки.
Весь процесс сушки разбит на три отдельных периода, протекающих с разной скоростью.
К первому относится период подогрева от начальной температуры до температуры насыщенного воздуха. Влагосодержание полуфабриката при этом изменяется незначительно, а скорость сушки возрастает скачкообразно.
Второй период – постоянной скорости сушки. Характеризуется наличием на кривой горизонтального участка, указывающего на то, что скорость сушки численно равна скорости испарения влаги с поверхности полуфабриката. Во второй период из материала удаляется влага, имеющая с ним непрочную связь, т.е. физико-механическую. Температура поверхности полуфабриката остается постоянной; так как основная масса тепла расходуется на испарение влаги. Поверхность изделий остается смоченной влагой, поступающей из внутренних слоев.
Период постоянной скорости сушки сохраняется до тех пор, пока количество испаряющейся с поверхности изделия воды меньше или равно количеству воды, поступающему по капиллярам из внутренних слоев под действием диффузионно-осмотических и капиллярных сил. Этот процесс называется влагопроводностью (изотермической массопроводностью) материала. Интенсивность сушки во втором периоде зависит уже не от испарения влаги с поверхности изделия, а от скорости перемещения ее из внутренних слоев наружу. При этом влага перемещается в основном в виде пара и изделие теряет большую часть физико-химической влаги. С понижением влажности затрудняется поступление влаги с глубинных слоев полуфабриката, скорость сушки резко падает, что фиксируется изломом кривой, указывающей на окончание второго периода сушки. Влажность соответствующая окончанию второго периода называе…
Купить уже готовую работу
Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Подробнее об условиях покупки тут .