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