Задача № 4. Определение скорости плавления пластины.

В печи для плавки стали при малом содержании углерода в твердом металле и жидком расплаве скорость плавления пластины зависит от коэффициента теплоотдачи a от жидкого к твердому металлу. Скорость плавления металла определяется из отношения количества тепла, переданного от жидкого к твердому металлу за счет теплоотдачи, к количеству теплоты, израсходованной на нагрев твердого лома до температуры жидкости и его расплавление. Расчетная формула имеет вид:

где a - коэффициенты теплоотдачи от жидкого металла к твердому, кВт/м²´К;

t_ж – t_ПТ – разность температур жидкого расплава и поверхности твердого, ⁰К;

С_ж – теплоемкость жидкого расплава, кДж/кг/К;

l - теплота плавления стали, кДж/кг;

r - плотность металлического лома, кг/м³.

В задаче по заданным значениям величин a, t_ж – t_ПТ, С_ж, l, r необходимо вычислить скорость плавления стальной пластины, находящейся под слоем жидкого металлического расплава.

Таблица 3.2. Многовариантные задания к задаче № 4 по вычислению скорости плавления плоской стальной пластины под слоем металлического расплава.

Вари-ант						Вари-ант
			0,75						0,90
			0,76						0,91
			0,77						0,92
			0,78						0,93
			0,79						0,94
			0,80						0,95
			0,81						0,80
			0,82						0,81
			0,83						0,82
			0,84						0,83
			0,85						0,84
			0,86						0,85
			0,87						0,86
			0,88						0,87
			0,89						0,88

Пример решения варианта 1.

По приведенному уравнению скорость плавления

.

Ответ: скорость плавления = 0,024 см/с = 1,44 см/мин.