冶金反应工程学—基础篇 /吴铿 著

定价：49.00元

出版时间：2025-01-24

ISBN ：978-7-5024-9903-7

内 容 提 要

冶金过程与化工过程存在很大的差异，如全盘移植化学反应工程学的结构体系 来构建冶金反应工程学，则不能完全适合冶金过程的要求，因此要依据冶金过程的 特性和任务建立相应的知识体系。冶金反应工程学基础的内涵为“三传一反”(包 括传输微分方程，边界层理论、定解条件、传输系数等)和适应冶金反应过程动力 学的分段尝试法。本书以冶金过程的相关动力学参数(“三传一反”传输方程的传 输系数和定解条件)来构建基础部分的结构体系，重点介绍建立和改进分段尝试 法。以此为建立完整和独立的冶金反应工程学学科体系奠定必要的基础。

本书可以作为冶金工程等相关专业的本科生教材，也可以作为有关人员学习冶 金反应工程学的参考书。

目    录

1    冶金反应工程学学科的建立和发展 1

1.1     化学反应工程学学科结构体系的建立和发展 1

1.2     冶金反应工程学学科的发展 4

1.3     本章小结 6

思考题 6

参考文献 6

2    冶金反应工程学基础的内涵和结构体系  8

2.1     冶金反应工程学的相关基础学科 8

2.2     冶金反应工程学的进展和结构体系 11

2.3     冶金反应工程学的进展和结构体系 11

2.4     本章小结 19

3    动量、热量和质量传输基本方程及边界层理论  22

3.1     动量传输的基本方程 22

3.2     热量传输的基本方程 26

3.3     质量传输的基本方程 28

3.4     边界层理论 29

3.5     对流换热边界层微分方程组 33

3.6     对流传质边界层微分方程组 35

3.7     本章小结  36

4    定解条件及“三传”基本方程的传输系数  38

4.1     定解条件及传热和传质的边界条件 38

4.2     动量传输过程的阻力系数 40

4.3     热量传输过程的传热系数 42

4.4     质量传输过程的传质系数 45

4.5     雷诺类比和柯尔伯恩类比 48

4.6     冶金过程复杂条件下“三传”数学模型的传输系数  51

4.7     本章小结 52

5    高炉风口前水平方向不同位置试样的物性参数  54

5.1     高炉内焦炭劣化及高炉风口前取样技术的研究现状  54

5.2     高炉风口前水平方向不同位置试样中物质的质量分数及铁粒和渣的特性 59

5.3     高炉风口前水平方向不同位置试样中焦炭的特性 65

5.4     高炉风口前水平方向不同位置试样中焦炭层的压差 68

5.5     高炉风口前水平方向不同位置试样中焦炭的温度 76

5.6     高炉风口前水平方向不同位置的相关动力学参数  80

5.7     本章小结 81

6     冶金物理化学中的反应过程动力学  85

6.1     物理化学中的化学动力学 85

6.2     化学反应速率常数 87

6.3     冶金物理化学中的反应过程动力学  89

6.4     冶金物理化学反应过程动力学的应用模型  97

6.5     本章小结 105

7    冶金反应工程学研究反应过程动力学的方法 107

7.1     冶金反应工程学中的反应过程动力学 107

7.2     两种反应过程动力学方法研究煤干馏过程  109

7.3     两种反应过程动力学方法研究CO 还原烧结矿  116

7.4     煤热解试验的反应过程动力学 124

7.5     本章小结 131

8    采用分段尝试法研究半焦高温反应过程动力学  134

8.1     分段尝试法研究半焦与 CO₂气化反应的机理模型  134

8.2     分段尝试法研究半焦气化反应动力学  140