活性石灰生產(chǎn)技術

第1篇活性石灰生成過程基礎理論
第1章活性石灰生成的基本理論2
1.1CaCO3分解反應熱力學2
1.1.1CaCO3分解反應的ΔrG計算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的分解反應動力學12
1.3.1CaCO3的分解反應動力學的物理模型13
1.3.2CaCO3分解制備活性石灰的未反應核模型14
1.3.3外擴散為限制環(huán)節(jié)時的反應模型15
1.3.4CO2在固相產(chǎn)物層中的內(nèi)擴散為限制環(huán)節(jié)17
1.3.5界面化學反應為限制環(huán)節(jié)時分解反應速率20
1.3.6內(nèi)、外擴散混合控速時分解反應速率21
參考文獻24
第2章石灰石中CaCO3的分解機理25
2.1CaCO3分解反應的熱分析研究方法26
2.1.1熱分析曲線動力學分析26
2.1.2反應機理函數(shù)的推斷31
2.1.3利用熱分析方法對碳酸鈣分解研究進展33
2.2輕燒石灰石煅燒的分解機理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的研究40
2.3過燒石灰石中CaCO3煅燒分解反應機理42
2.3.1過燒后所得石灰樣品微觀結構的分析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實驗方法及結果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實驗方法及結果57
2.5.2利用Kissinger法求動力學參數(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理函數(shù)的確定78
2.5.5石灰石分解反應速率限制性環(huán)節(jié)分析91
參考文獻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構的關系106
3.4.2煅燒設備對活性度的影響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)工藝的實驗室研究112
4.1.1實驗方法112
4.1.2不同預熱溫度時石灰石的煅燒實驗結果113
4.1.31050℃恒溫條件下的保溫實驗數(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驗127
4.3活性石灰燒制過程其他元素與活性度關系的數(shù)學模型129
4.3.1低MgO含量的石灰石為原料的活性石灰數(shù)學模型130
4.3.2高MgO含量的石灰石為原料的活性石灰數(shù)學模型133
4.4石灰活性度與石灰中CaO含量的關系136
4.4.1低MgO含量石灰中石灰活性度與CaO含量的關系136
4.4.2高MgO含量石灰中石灰活性度與CaO含量的關系140
4.5石灰活性度與SiO2含量的關系145
4.5.1低MgO含量石灰中石灰活性度與SiO2含量的關系146
4.5.2高MgO含量石灰中石灰活性度與SiO2含量的關系148
4.6石灰活性度與S含量的關系150
4.6.1低MgO含量石灰中石灰活性度與S含量的關系151
4.6.2高MgO含量石灰中石灰活性度與S含量的關系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)學模型156
4.7.2高MgO含量的石灰活性度百分比影響因素的數(shù)學模型158
參考文獻159
第5章活性石灰生產(chǎn)設備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)活性石灰的設計160
5.1.2回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)品品種及工藝技術方案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套筒窯的結構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特點179
5.3.2麥爾茲窯的結構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的理論能耗計算182
5.4.2對幾種生產(chǎn)活性石灰設備的總體評價184
參考文獻186
第3篇活性石灰的應用
第6章活性石灰的應用188
6.1活性石灰在燒結工藝中的應用188
6.1.1活性石灰強化燒結過程的機理188
6.1.2活性石灰對燒結礦的細微結構的影響191
6.1.3活性度與燒結礦微觀結構193
6.1.4活性石灰的添加方法及對燒結性能的影響195
6.1.5活性石灰在釩鈦磁鐵礦燒結中的應用198
6.2活性石灰在鐵水預處理脫硫過程中的應用200
6.2.1KR法脫硫反應熱力學201
6.2.2KR法脫硫反應動力學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)學模型210
6.3活性石灰在煉鋼過程中的應用212
6.3.1活性石灰在煉鋼中的反應機理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經(jīng)濟及效果分析219
6.4鐵水噴吹活性石灰與顆粒鎂復合脫硫220
6.4.1鐵水中噴入石灰顆粒脫硫反應速率221
6.4.2金屬鎂脫硫動力學222
6.4.3活性石灰?鎂復合噴吹脫硫過程計算227
6.4.4利用活性石灰?鎂粒復合噴吹脫硫的數(shù)學模型238
參考文獻245