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1　含碳球团的制造1

目录1

1.1　含碳球团的压团2

1.1.1 压团方法2

1.1.2 影响压团的因素2

1.2　含碳球团的固结8

1.2.1 水泥固结法8

1.2.2　高压蒸养法13

1.2.3　碳酸化固结法15

1.2.4　水玻璃固结法21

参考文献22

1.2.5　含碳球团其他冷固结法22

2　含碳球团的反应过程24

2.1　含碳球团还原过程中的化学反应24

2.1.1 含碳球团自还原的化学反应24

2.1.2　含碳球团自还原特性25

2.1.3 气氛对含碳球团“自还原”性的影响26

2.2　煤的热解过程27

2.3　含碳球团的还原及其碳素消耗量29

2.3.1 间接还原热力学30

2.3.2　直接还原热力学32

2.3.3 含碳球团还原的碳素消耗量35

2.4.1 自热还原38

2.4　含碳球团自热还原38

2.4.2　含碳球团还原过程中排出的可燃性39

气体的燃烧39

2.5　含碳球团在氧化性气氛中还原时的氧化反应41

2.5.1 在氧气中还原时的氧化反应41

2.5.2　在高温烟气中还原时的氧化反应42

参考文献44

3　含碳球团还原机理45

3.1 引言45

3.2　含碳球团还原机理的研究方法47

3.2.1 实验方法47

3.2.2　反应速率的计算49

3.3　挥发分析出规律51

3.4　挥发分的还原作用54

3.4.1 挥发分的还原作用及其规律54

3.4.2 挥发分的还原作用开始时的还原反应56

3.4.3 影响挥发分的还原作用的因素58

3.5　碳的还原作用59

3.6　含碳球团的还原过程60

3.7　含碳球团内的还原反应62

3.7.1 恒温还原时的含碳球团内的还原反应62

3.7.2 升温还原时含碳球团的还原反应65

3.8　煤的性质对含碳球团反应过程的影响68

3.8.1 煤及其铁矿-煤压块的失重规律69

3.8.2　煤的性质对含碳球团反应过程的影响72

参考文献76

4　含碳球团反应过程动力学78

4.1　煤热解动力学方程78

4.2　含碳球团还原动力学方程84

4.2.1 含碳球团固-固还原动力学模型84

4.2.2 含碳球团气-固还原动力学模型85

4.2.3 目前含碳球团还原动力学模型存在的问题90

4.3　含碳球团还原度的测试方法91

4.3.1 含碳球团还原度的基本测试方法91

4.3.2 测量含碳球团还原度的修正失重法92

4.4　含碳球团还原动力学95

4.4.1 快速加热时含碳球团的还原特点95

4.4.2　还原动力学模型［23］96

4.5　含碳球团反应热重动力学104

4.5.1 用热重法研究含碳球团反应过程的可行性104

4.5.2 含碳球团失重率与温度的关系105

4.5.3 含碳球团反应热重动力学方程108

4.5.4 含碳球团反应热重动力学方程的应用111

参考文献112

5　含碳球团在氧化性气氛中的还原114

5.1 含碳球团在氧化性气氛中还原时的抗氧化机理——双向气-固反应114

5.1.1 含碳球团在CO2-CO气氛中的还原特点114

5.1.2 双向气-固反应115

5.1.3　双向气-固反应的特征参数117

5.2.1 含碳球团在空气中的还原特点121

5.2　含碳球团在空气中的还原121

5.2.2 含碳球团还原产生的可燃性气体的燃烧特点［5］123

5.2.3　燃烧过程的数学解析125

5.2.4　含碳球团在空气中的还原机理132

5.3　含碳球团自热还原过程模拟［6］133

5.3.1 含碳球团和空气在并流条件下的还原133

5.3.2　含碳球团自热还原时的燃烧138

5.4　含碳球团自热还原工艺过程分析［7］150

5.4.1 研究方法150

5.4.2 自热还原工艺过程的计算结果153

参考文献155

6.1 含碳球团技术在高炉炼铁中的应用156

6　含碳球团的应用156

6.1.1 含碳球团的冶金性能157

6.1.2　含碳球团在高炉上的应用159

6.2　含碳球团直接还原工艺161

6.2.1 概述161

6.2.2 含碳球团直接还原工艺——转底炉法［8～11］161

6.2.3 对转底炉法的评述165

6.3　含碳球团熔融还原法167

6.3.1 对目前熔融还原法的评价167

6.3.2　含碳球团熔融还原法169

6.3.3　含碳球团自热熔融还原法179

参考文献182