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目录1

第一章 绪论1

1.1反应工程学1

1.2反应工程学的方法2

1.2.1反应工程学的反应动力学2

1.2.2比例放大和中间试验工厂7

1.2.3过程系统及过程设计9

1.3冶金反应工程学和冶炼过程12

参考文献16

第二章 反应装置的形式和特性18

2.1均相反应操作的反应装置19

2.1.1槽式反应器中的均相反应操作19

2.1.2管式反应器中的均相反应操作21

2.2非均相反应操作的反应装置22

2.2.1槽式反应器22

2.2.2反应塔22

2.2.3固定床、流化床和移动床25

参考文献30

3.1反应动力学31

3.1.1反应速度的定义31

第三章 工业反应动力学31

3.1.2反应速度的测定法33

3.2均相反应（单相反应）33

3.2.1简单反应和复杂反应33

3.2.2反应级数和速度常数34

3.2.3间歇法中的动力学36

3.2.4关于连续法的动力学44

3.3非均一反应50

3.3.1固体催化反应50

3.3.2气固系统非催化反应59

3.3.3气液反应66

3.4冶金过程的反应速度77

3.4.1氧化铁的气体还原反应77

3.4.2石灰石的分解反应CaCO3=CaO+CO284

3.4.3熔融铁碳合金的脱碳反应87

3.4.4渣与金属之间的反应90

例题392

第三章 所使用的符号101

参考文献103

第四章 反应装置及其操作的解析法106

4.1.1间歇式反应槽107

4.1槽式反应装置107

4.1.2连续式反应槽109

4.1.3半间歇式反应槽110

4.1.4串联式反应槽112

4.2连续式管式反应装置114

4.3连续式反应装置中的流体混合效果115

4.3.1未转化率116

4.3.2反应器所需容积的比较117

4.4非完全混合流的反应装置119

4.4.1停留时间分布119

4.4.2停留时间分布函数的实验121

4.5非完全混合流模型124

4.5.1复合模型125

4.5.2扩散模型131

4.5.3槽列模型135

例题4138

第四章 所使用的符号147

参考文献149

第五章 反应装置的最佳操作和稳定性150

5.1.2限制条件（束缚条件）151

5.1.1目的函数151

5.1目的函数和限制条件151

5.2最佳化的方法152

5.2.1微分法153

5.2.2拉格郎日乘数法（Lagrangemultipliertech-nique）157

5.2.3登山法（或上升法）160

5.2.4线性规划（Linearprogramming）162

5.2.5变分法165

5.2.6动态规划（Dynamicprogramming）168

5.2.7最大原理（Maximumprinciple）170

5.3.1槽式反应器的稳定性175

5.3反应装置的稳定性175

5.3.2参数的敏感度（Parametricsensitivity）179

例题5181

第五章 所使用的符号190

参考文献191

第六章 流化床、移动床、固定床反应装置的解析193

6.1流化床反应装置193

6.1.1间歇式流化床的非催化反应操作194

6.1.2连续式流化床的非催化反应操作196

6.1.3催化反应的数学模型204

6.1.4流化床还原——直接炼铁法208

6.2移动床反应装置的解析213

6.2.1等温非催化反应操作213

6.2.2非等温催化反应操作219

6.3固定床反应装置的解析220

6.3.1等温非催化操作221

6.3.2非等温催化反应操作224

第六章 所使用的符号232

参考文献234

7.1DL式烧结机的操作236

第七章 烧结机236

7.2链式台车移动速度与生产量240

7.3烧结过程的理论解析250

7.3.1焦炭的燃烧速度250

7.3.2数学模型252

7.4床内颗粒的温度分布259

7.4.1点火炉内的气体温度、点火时间、氧气浓度260

7.4.2原料颗粒的粒度263

7.4.3废气流量264

7.4.4焦炭的配比率266

第七章 所使用的符号268

参考文献271

第八章 高炉273

8.1高炉炼铁过程273

8.2炉内反应速度方程式281

8.2.1用CO间接还原铁矿石282

8.2.2贝-波反应284

8.2.3熔融浮氏体的直接还原反应285

8.2.4石灰石的分解反应286

8.2.5铁矿石的H2还原反应287

8.2.6碳与水蒸气的反应287

8.2.7水煤气转化反应288

8.3高炉操作的理论解析289

8.3.1高炉模型研究289

8.3.2炉身温度分布解析291

8.3.3炉顶料粒和煤气温度295

8.3.4炉顶煤气流量与组分，出铁量与出渣量299

8.3.5风口平面上气体流量与成分，气体与焦炭温度300

8.3.6炉顶·风口间的数学模型305

8.4用数学模型进行过程解析309

8.4.1计算方法309

8.4.2炉况计算结果311

8.4.3改变操作条件的效果318

参考文献327

第九章 LD转炉330

9.1转炉吹炼过程330

9.1.1炉内反应及吹炼技术的进步330

9.1.2钢水的碳含量和温度测定及吹炼控制334

9.1.3氧气射流与熔池的相互作用341

9.2吹炼过程的理论解析352

9.2.1火点表面积的计算352

9.2.2石灰的化渣速度355

9.2.3废钢的熔化358

9.2.4炉内反应所消耗的氧量362

9.2.5渣与钢之间的炉内反应366

9.2.6炉内过程参数的变化368

9.3用数学模型作过程解析372

9.3.1炉内过程变量的变化372

9.3.2变更操作条件的效果376

9.3.3废钢熔化的效果384

参考文献390

第十章 真空脱气设备394

10.1流滴脱气过程394

10.2上升气泡的脱气过程400

10.3RH法脱气过程407

10.4DH法脱气过程419

参考文献428

第十一章 铸锭及连续铸造430

11.1一维凝固问题430

11.2圆筒形液体的凝固434

11.3二维凝固问题436

11.4凝固问题的数值计算法441

11.5连续铸造444

11.5.1理论最小值H2,min及H3,min449

11.5.2设计计算法450

11.5.3钢锭冷却表面温度保持一定的情况451

第十一章 所使用的符号451

参考文献453

附录454

A．单位与因次454

B．无因次群457

C．单位换算表459

D．颗粒比热的温度变化460

E．高炉模型的推导462