冶金反应工程学

1 绪论
1.1 冶金过程及其分类
1.2 冶金科学的发展及冶金反应工程学
1.2.1 化学工程学的产生和发展
1.2.2 冶金反应工程学的产生和发展
1.3 台金反应工程学的范畴及与相关学科的关系
1.4 冶金反应工程学的研究方法
1.4.1 数学模型研究方法
1.4.2 物理模型研究方法
1.5 冶金反应器的分类
习题
参考文献
2 化学动力学基础
2.1 化学动力学的任务和目的
2.2 化学反应速率
2.2.1 化学反应速率的表达方式
2.2.2 化学反应的速率方程
2.2.3 反应速率的影响因素
2.2.4 渣和金属反应的速度表达式
2.3 冶金动力学方程与复杂反应
2.3.1 动力学方程式的建立
2.3.2 几种典型的复杂反应
2.3.3 复杂反应速率方程的近似处理方法
2.3.4 催化反应动力学
习题
参考文献
3 冶金过程宏观动力学
3.1 气-固相反应动力学
3.1.1 气-固相反应过程
3.1.2 气-固相反应的特征
3.1.3 碳燃烧反应
3.1.4 金属氧化反应
3.1.5 未反应核模型——抽象化
3.2 气体.液体反应动力学
3.2.1 气泡的形成
3.2.2 脱碳反应动力学
3.2.3 气泡冶金
3.2.4 真空脱气
3.3 液.液相反应动力学
3.3.1 金属.熔渣反应
3.3.2 钢中Mn氧化步骤
3.3.3 几种模型理论
3.4 固.液相反应动力学
3.4.1 固.液相反应的特点
3.4.2 抗熔渣侵蚀实验装置
3.4.3 研究方法
3.4.4 氧化镁在熔渣中的溶解动力学
3.4.5 熔渣中c／ci,e与扩散距离的关系
3.4.6 (AR—Ax)与时间的关系
3.4.7 其他研究
习题
参考文献
4 反应器基础理论
4.1 理想反应器
4.1.1 基本的反应器形式
4.1.2 不同反应器中时间的概念
4.1.3 连续操作反应器的流动特性
4.2 等温等容过程反应器容积
4.2.1 反应动力学基础
4.2.2 间歇釜式反应器
4.2.3 连续管式反应器(PFR)
4.2.4 连续釜式反应器(CSTR)
4.2.5 多釜串联反应器
4.2.6 反应器选择的一般原则
4.3 机械搅拌反应器
4.3.1 机械搅拌
4.3.2 机械搅拌器结构及其分类
4.3.3 几种常见的搅拌器
4.3.4 搅拌器的选用
4.4 非理想流动反应器
4.4.1 停留时间分布
4.4.2 停留时间分布的数字特征
习题
参考文献
5 流化床反应器
5.1 流化床反应器概述
5.1.1 流化床反应器的类型
5.1.2 流化床反应器的特点
5.2 流化床反应器基础
5.2.1 流化态定义和分类
5.2.2 流化态原理
5.2.3 流态化气泡
5.2.4 流体通过流化床的阻力
5.3 流化床的数学模型
5.3.1 流化床数学模型概述
5.3.2 流化床反应器模拟实例分析
5.4 流化床反应器设计
5.4.1 参数的测量和控制
5.4.2 工艺计算
5.5 流化床反应器的应用
5.5.1 流化床在冶金行业的应用
5.5.2 流化床在石油化工领域的应用
5.5.3 流化床在水处理领域的应用
习题
参考文献
6 冶金过程模拟
6.1 引言
6.1.1 将冶金过程变为数学模型的**知识
6.1.2 将冶金过程变为数学模型的步骤
6.2 寻求数学模型函数形式的几种方法
6.2.1 相似准数
6.2.2 相似准数的导出
6.2.3 因次分析法
6.3 建立n次多项式的数学模型
6.3.1 n次多项式项数的确定
6.3.2 求二次多项式模型的系数
6.3.3 求三次多项式模型的系数
6.4 根据实验曲线选取数学模型
6.4.1 数模选择的直线化法
6.4.2 适合于线性化的典型函数及图形
6.5 求数学模型公式系数的方法
6.6 冶金过程数学模拟实例分析
6.6.1 回转窑数学模拟
6.6.2 RH数学模拟
6.6.3 浸入式喷粉数学模拟
6.7 冶金过程的物理模拟概述
6.7.1 模化法——人类认识自然的一种科学的研究方法
6.7.2 物理模拟实验的意义
6.7.3 物理模拟的一般原则
6.7.4 冶金研究中物理模型的分类
习题
参考文献
习题答案
附录
附录Ⅰ 物理量和化学量的因次
附录Ⅱ 物理量和化学量的因次
附录Ⅲ 不同坐标系中的Navier.Stokes方程和扩散方程