Определите, сколько потребуется кокса, чтобы нагреть 1,5 т железного лома от 20 градусов до температуры плавления и расплавить.

Чтобы узнать необходимую массу кокса, нагрева и плавления взятого железного лома, воспользуемся формулой: η_п = m_жл * (С_Fe * (t_пл - t₀) + λ_Fe) / (q_к * m_к), откуда выражаем: m_к = m_жл * (С_Fe * (t_пл - t₀) + λ_Fe) / (q_к * η_п).

Const: С_Fe — уд. теплоемкость железа (С_Fe = 452 Дж/(кг*К)); t_пл — температура начала плавления (t_пл = 1538,85 ºС); λ_Fe — уд. теплота плавления железа (λ_Fe = 27 * 10⁴ Дж/кг); q_к — уд.  теплота сгорания доменного кокса (q_к = 30,4 * 10⁶ Дж/кг).

Данные: m_жл — масса железного лома (m_жл = 1,5 т; в сис-ме СИ m_жл = 1,5 * 10⁶ кг); t₀ — нач. температура лома (t₀ = 20 ºС); η_п — КПД используемой плавильной печи (η_п = 60% = 0,6).

Выполним расчет: m_к = m_жл * (С_Fe * (t_пл - t₀) + λ_Fe) / (q_к * η_п) = 1,5 * 10³ * (452 * (1538,85 - 20) + 27 * 10⁴) / (30,4 * 10⁶ * 0,6) ≈ 78,7 кг.

Ответ: Потребуется затратить 78,7 кг доменного кокса.