Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой:
Q = m * c * ΔT
где:
Q - количество теплоты, выделяющейся при сгорании угля;
m - масса угля, который необходимо сжечь;
c - удельная теплоемкость каменного угля;
ΔT - изменение температуры, необходимое для расплавления чугуна.
Удельная теплоемкость каменного угля примерно равна 25 МДж/т°C.
Известно, что для расплавления 100 т чугуна требуется выделение 6 МДж/кг.
Для начала, найдем, насколько нужно увеличить температуру чугуна для его расплавления:
ΔT = 6 МДж/кг * 100 000 кг = 600 МДж
Далее, найдем количество теплоты, которое необходимо выделить при сжигании каменного угля:
Q = m * c * ΔT
Мы хотим найти m, поэтому выразим его:
m = Q / (c * ΔT)
Подставим полученные значения:
c = 25 МДж/т°C = 25 МДж/1000 кг°C = 25 кДж/кг°C
ΔT = 600 МДж
Q = 600 МДж
m = 600 МДж / (25 кДж/кг°C * 600 МДж) = 9600 кг
Таким образом, для расплавления 100 т чугуна при температуре 20°C и с КПД печи 40%, необходимо сжечь около 9600 кг каменного угля.
