活性石灰生產(chǎn)技術(shù)

第1篇活性石灰生成過程基礎(chǔ)理論
第1章活性石灰生成的基本理論2
1.1CaCO3分解反應(yīng)熱力學(xué)2
1.1.1CaCO3分解反應(yīng)的ΔrG計(jì)算2
1.1.2CaCO3的開始分解溫度與沸騰分解溫度4
1.2極小顆粒CaCO3的分解平衡研究9
1.3CaCO3的分解反應(yīng)動力學(xué)12
1.3.1CaCO3的分解反應(yīng)動力學(xué)的物理模型13
1.3.2CaCO3分解制備活性石灰的未反應(yīng)核模型14
1.3.3外擴(kuò)散為限制環(huán)節(jié)時的反應(yīng)模型15
1.3.4CO2在固相產(chǎn)物層中的內(nèi)擴(kuò)散為限制環(huán)節(jié)17
1.3.5界面化學(xué)反應(yīng)為限制環(huán)節(jié)時分解反應(yīng)速率20
1.3.6內(nèi)、外擴(kuò)散混合控速時分解反應(yīng)速率21
參考文獻(xiàn)24
第2章石灰石中CaCO3的分解機(jī)理25
2.1CaCO3分解反應(yīng)的熱分析研究方法26
2.1.1熱分析曲線動力學(xué)分析26
2.1.2反應(yīng)機(jī)理函數(shù)的推斷31
2.1.3利用熱分析方法對碳酸鈣分解研究進(jìn)展33
2.2輕燒石灰石煅燒的分解機(jī)理34
2.2.1輕燒石灰石CaCO3分解的熱重分析35
2.2.2輕燒樣品煅燒前后的掃描電鏡分析37
2.2.3輕燒工藝下碳酸鈣分解動力學(xué)的研究40
2.3過燒石灰石中CaCO3煅燒分解反應(yīng)機(jī)理42
2.3.1過燒后所得石灰樣品微觀結(jié)構(gòu)的分析42
2.3.2過燒石灰石中CaCO3熱分解的熱重曲線45
2.4石灰石中二氧化硅含量對分解的影響47
2.4.1實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果47
2.4.2碳酸鈣中SiO2含量為0.76%時的分析52
2.4.3碳酸鈣中SiO2含量為1.83%時的分析53
2.4.4碳酸鈣中SiO2含量為2.50%時的分析54
2.5石灰石的粒度對碳酸鈣分解速率的影響57
2.5.1實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果57
2.5.2利用Kissinger法求動力學(xué)參數(shù)64
2.5.3利用雙外推法確定不同粒度的石灰石中鈦酸鈣分解的活化能69
2.5.4不同粒度石灰石分解的最概然機(jī)理函數(shù)的確定78
2.5.5石灰石分解反應(yīng)速率限制性環(huán)節(jié)分析91
參考文獻(xiàn)94
第2篇活性石灰的制備工藝
第3章石灰的活性度98
3.1石灰的活性度與物理化學(xué)98
3.2活性度的測量方法99
3.2.1粗粒滴定法100
3.2.2消化速率法101
3.3活性石灰的理論活性度的計(jì)算103
3.3.1純CaCO3分解后得到的活性石灰的理論活性度的計(jì)算103
3.3.2含有雜質(zhì)組分的CaCO3制備的活性石灰理論活性度計(jì)算104
3.4對石灰活性度的影響因素106
3.4.1石灰活性度與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系106
3.4.2煅燒設(shè)備對活性度的影響108
3.4.3石灰石礦對活性度的影響110
3.4.4其他因素對活性度的影響111
參考文獻(xiàn)111
第4章活性石灰生產(chǎn)工藝112
4.1活性石灰生產(chǎn)工藝的實(shí)驗(yàn)室研究112
4.1.1實(shí)驗(yàn)方法112
4.1.2不同預(yù)熱溫度時石灰石的煅燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果113
4.1.31050℃恒溫條件下的保溫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)114
4.1.4石灰石的煅燒過程最佳溫度研究114
4.2回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)活性石灰工藝的模擬實(shí)驗(yàn)127
4.3活性石灰燒制過程其他元素與活性度關(guān)系的數(shù)學(xué)模型129
4.3.1低MgO含量的石灰石為原料的活性石灰數(shù)學(xué)模型130
4.3.2高M(jìn)gO含量的石灰石為原料的活性石灰數(shù)學(xué)模型133
4.4石灰活性度與石灰中CaO含量的關(guān)系136
4.4.1低MgO含量石灰中石灰活性度與CaO含量的關(guān)系136
4.4.2高M(jìn)gO含量石灰中石灰活性度與CaO含量的關(guān)系140
4.5石灰活性度與SiO2含量的關(guān)系145
4.5.1低MgO含量石灰中石灰活性度與SiO2含量的關(guān)系146
4.5.2高M(jìn)gO含量石灰中石灰活性度與SiO2含量的關(guān)系148
4.6石灰活性度與S含量的關(guān)系150
4.6.1低MgO含量石灰中石灰活性度與S含量的關(guān)系151
4.6.2高M(jìn)gO含量石灰中石灰活性度與S含量的關(guān)系152
4.7石灰活性度與理論活性度的百分比影響因素的數(shù)
學(xué)模型156
4.7.1低MgO含量時石灰活性度百分比影響因素的數(shù)學(xué)模型156
4.7.2高M(jìn)gO含量的石灰活性度百分比影響因素的數(shù)學(xué)模型158
參考文獻(xiàn)159
第5章活性石灰生產(chǎn)設(shè)備160
5.1回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)活性石灰160
5.1.1回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)活性石灰的設(shè)計(jì)160
5.1.2回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)品品種及工藝技術(shù)方案162
5.1.3回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)活性石灰各部分描述163
5.1.4回轉(zhuǎn)窯公用工程和輔助設(shè)施166
5.1.5自動化控制170
5.2套筒窯171
5.2.1套筒窯的結(jié)構(gòu)171
5.2.2套筒窯的工藝流程175
5.2.3套筒窯的主要工藝參數(shù)177
5.3麥爾茲窯179
5.3.1麥爾茲窯的原理及技術(shù)特點(diǎn)179
5.3.2麥爾茲窯的結(jié)構(gòu)180
5.4石灰石煅燒的理論能耗及幾種主要窯爐的對比182
5.4.1石灰石分解得到1t CaO的理論能耗計(jì)算182
5.4.2對幾種生產(chǎn)活性石灰設(shè)備的總體評價(jià)184
參考文獻(xiàn)186
第3篇活性石灰的應(yīng)用
第6章活性石灰的應(yīng)用188
6.1活性石灰在燒結(jié)工藝中的應(yīng)用188
6.1.1活性石灰強(qiáng)化燒結(jié)過程的機(jī)理188
6.1.2活性石灰對燒結(jié)礦的細(xì)微結(jié)構(gòu)的影響191
6.1.3活性度與燒結(jié)礦微觀結(jié)構(gòu)193
6.1.4活性石灰的添加方法及對燒結(jié)性能的影響195
6.1.5活性石灰在釩鈦磁鐵礦燒結(jié)中的應(yīng)用198
6.2活性石灰在鐵水預(yù)處理脫硫過程中的應(yīng)用200
6.2.1KR法脫硫反應(yīng)熱力學(xué)201
6.2.2KR法脫硫反應(yīng)動力學(xué)206
6.2.3KR法脫硫工藝流程209
6.2.4采用活性石灰的KR法脫硫的數(shù)學(xué)模型210
6.3活性石灰在煉鋼過程中的應(yīng)用212
6.3.1活性石灰在煉鋼中的反應(yīng)機(jī)理212
6.3.2活性石灰在煉鋼渣中的溶解214
6.3.3活性石灰代替普通石灰的技術(shù)經(jīng)濟(jì)及效果分析219
6.4鐵水噴吹活性石灰與顆粒鎂復(fù)合脫硫220
6.4.1鐵水中噴入石灰顆粒脫硫反應(yīng)速率221
6.4.2金屬鎂脫硫動力學(xué)222
6.4.3活性石灰?鎂復(fù)合噴吹脫硫過程計(jì)算227
6.4.4利用活性石灰?鎂粒復(fù)合噴吹脫硫的數(shù)學(xué)模型238
參考文獻(xiàn)245