焦炭-CO 2 气化的等温与非等温动力学研究

发布时间：2023-03-22 22:52

　　高炉的能源消耗大约占钢铁工业的70%,确立高炉的低焦比操作技术非常重要。本文将提出一个新的指标预测低焦比。冶金反应动力学主要研究冶金过程的反应快慢和反应机理。因此,通过使用阿伦尼乌斯参数和反应模型来描述反应过程。将f(x)or G(x),Ea和lnA称为动力学三因素。采用的传统方式是将实验过程得到的实验数据拟合到反应模型中,进而得到动力学参数和反应机理。由于反应模型f(x)or G(x)的变化间接导致了Ea和lnA的变化,造成了实验结果的不确定性。因此提出不受模型依赖的方法,即等转化率方法。本课题先使用综合热分析仪,进行了粉状焦在CO₂气氛中的升温/等温气化反应实验,分别应用反应模型方法和等转化率方法对实验结果进行动力学解析,并分析其反应机理;后使用测量焦炭反应性装置,进行了块状焦在CO₂气氛中的等温气化反应实验,并简单分析反应过程。最终得出以下结论:1.焦炭在升温条件下发生气化反应时:同一反应程度下,升温速率越高,反应的温度越高;升温速率越高,结束达到的温度越高;同一温度下,升温速率越高,气化反应速率越高;升温速率越高,气化反应速率达到最大...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
1.焦炭的工业现状
    1.1 焦炭行业发展现状
    1.2 针对焦炭行业整顿提出的建议
        1.2.1 从保护我国有限资源角度出发，限制焦炭出口价格
        1.2.2 执行《焦炭行业准入条件》，实现可持续发展
        1.2.3 淘汰小型规模焦炭企业
        1.2.4 企业的并购、重组和转移
2.文献综述
3.焦炭在高炉中的应用
    3.1 焦炭的气孔结构
    3.2 焦炭在高炉中的作用
    3.3 焦炭劣化的原因
4.客观诠释恒定活化能和变活化能的可靠性
    4.1 引言
    4.2 单步反应与恒定活化能的概念
        4.2.1 单步反应的概念
        4.2.2 恒定活化能的概念
        4.2.3 单步反应概念的瑕疵
    4.3 多步反应与变活化能的概念
    4.4 小结
5. 升温条件下粉状焦气化反应动力学研究
    5.1 引言
    5.2 实验设计方案
    5.3 实验结果
    5.4 动力学解析
    5.5 机理描述
    5.6 小结
6.恒温条件下粉状焦气化反应动力学研究
    6.1 引言
    6.2 实验设计方案
    6.3 实验结果
    6.4 动力学解析
    6.6 小结
7 恒温条件下块状焦气化反应动力学研究
    7.1 实验设计方案
    7.2 实验结果
8. 简要论述模型拟合方法的合理性
    8.1 模型拟合方法
        8.1.1 将模型拟合方法应用到等温和非等温实验条件下
    8.2 判断拟合方法的可靠性
    8.3 模型拟合方法的劣势
9.结论
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3767749