| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 主要符号表 | 第16-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-53页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第21-27页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第21-23页 |
| 1.1.2 铁合金发展现状与趋势 | 第23-27页 |
| 1.2 铁合金工艺 | 第27-41页 |
| 1.2.1 合金资源 | 第27-28页 |
| 1.2.2 铁合金工艺分类 | 第28-29页 |
| 1.2.3 镍铁工艺分类 | 第29-31页 |
| 1.2.4 预热还原-矿热炉工艺的基本原理 | 第31-39页 |
| 1.2.5 预热还原-矿热炉工艺节能的不足 | 第39-41页 |
| 1.3 研究理论与方法 | 第41-49页 |
| 1.3.1 物质流、能量流及相关理论 | 第41-44页 |
| 1.3.2 协同论及相关理论 | 第44-46页 |
| 1.3.3 (火用)及相关理论 | 第46-49页 |
| 1.4 目前工艺研究存在的问题 | 第49-51页 |
| 1.5 本文的研究方案及目标 | 第51-53页 |
| 第2章 预热还原-矿热炉工艺参数实验研究 | 第53-69页 |
| 2.1 矿样成分分析 | 第53-62页 |
| 2.1.1 红土镍矿 | 第53-60页 |
| 2.1.2 无烟煤-还原剂 | 第60-61页 |
| 2.1.3 石灰石-溶剂 | 第61-62页 |
| 2.2 系统工艺参数检测 | 第62-68页 |
| 2.2.1 测温实验 | 第62-66页 |
| 2.2.2 预热还原-矿热炉工艺其他参数测量 | 第66-68页 |
| 2.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第3章 基于物质流和能量流的能量分析 | 第69-97页 |
| 3.1 研究内容及拟解决的问题 | 第69-70页 |
| 3.2 预热还原-矿热炉中物质流和能量流 | 第70-72页 |
| 3.2.1 预热还原-矿热炉中物质流和能量流运行模式 | 第70-71页 |
| 3.2.2 预热还原-矿热炉中物质流和能量流的描述 | 第71-72页 |
| 3.3 物质流和能量流数学模型 | 第72-83页 |
| 3.3.1 物质流和能量流的数学描述 | 第72页 |
| 3.3.2 干燥窑中物质流和能量流数学模型 | 第72-74页 |
| 3.3.3 回转窑中物质流和能量流数学模型 | 第74-75页 |
| 3.3.4 矿热炉中物质流和能量流数学模型 | 第75-76页 |
| 3.3.5 其他工艺参数计算模型 | 第76-80页 |
| 3.3.6 预热还原-矿热炉工艺能效分析 | 第80-81页 |
| 3.3.7 物质流和能量流的耦合算法 | 第81-83页 |
| 3.4 结果分析 | 第83-94页 |
| 3.4.1 物质流分析 | 第83-86页 |
| 3.4.2 能量流分析 | 第86-89页 |
| 3.4.3 预热还原-矿热炉工艺的节能潜力 | 第89-90页 |
| 3.4.4 红土矿中镍品位对工艺的影响 | 第90-92页 |
| 3.4.5 镍铁合金中镍品位对工艺的影响 | 第92-94页 |
| 3.5 本章小结 | 第94-97页 |
| 第4章 物质流和能量流的协同性分析 | 第97-109页 |
| 4.1 研究内容及拟解决的问题 | 第97-98页 |
| 4.2 预热还原-矿热炉流程的工艺指标 | 第98-101页 |
| 4.2.1 物质流层面指标 | 第98-100页 |
| 4.2.2 能量流层面指标 | 第100-101页 |
| 4.3 物质流和能量流协同运行的评估体系 | 第101-104页 |
| 4.3.1 建立序参量指标和功率系数评估法 | 第101-102页 |
| 4.3.2 物质流和能量流有序度的评估体系 | 第102-103页 |
| 4.3.3 物质流和能量流协同度的评估体系 | 第103页 |
| 4.3.4 模型求解 | 第103-104页 |
| 4.4 结果分析 | 第104-107页 |
| 4.4.1 工艺参数对协同度的影响 | 第104-106页 |
| 4.4.2 节能工艺对协同度的影响 | 第106-107页 |
| 4.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 第5章 预热还原-矿热炉工艺的(火用)分析 | 第109-125页 |
| 5.1 研究内容及拟解决的问题 | 第109-110页 |
| 5.2 (火用)分析 | 第110-111页 |
| 5.2.1 预热还原-矿热炉工艺的(火用)流分析流程 | 第110页 |
| 5.2.2 环境基准的制定 | 第110-111页 |
| 5.3 (火用)流的数学描述 | 第111-117页 |
| 5.3.1 工艺中“三流”的流程分析 | 第111-112页 |
| 5.3.2 (火用)损失及其分类 | 第112-113页 |
| 5.3.3 (火用)流的数学描述 | 第113-117页 |
| 5.4 结果讨论 | 第117-123页 |
| 5.4.1 干燥窑、回转窑和矿热炉的(火用)流分析 | 第117-119页 |
| 5.4.2 工艺总(火用)流分析 | 第119-120页 |
| 5.4.3 (火用)效率分析 | 第120-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 第6章 回转窑工艺的模型分析 | 第125-141页 |
| 6.1 研究内容及拟解决的问题 | 第125-126页 |
| 6.2 数学模型建立 | 第126-133页 |
| 6.2.1 工艺流程描述 | 第126页 |
| 6.2.2 燃烧模型 | 第126-131页 |
| 6.2.3 几何模型的建立及网格化 | 第131-132页 |
| 6.2.4 边界条件及假设 | 第132-133页 |
| 6.3 计算结果 | 第133-139页 |
| 6.3.1 流场 | 第133-135页 |
| 6.3.2 温度场 | 第135-137页 |
| 6.3.3 烟气组分 | 第137-139页 |
| 6.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第7章 矿热炉工艺的模型分析 | 第141-165页 |
| 7.1 研究内容及拟解决的问题 | 第141页 |
| 7.2 矿热炉温度场有限元分析 | 第141-142页 |
| 7.3 矿热炉数学模型建立 | 第142-151页 |
| 7.3.1 磁场与焦耳热场数学模型 | 第142-143页 |
| 7.3.2 温度场模型 | 第143页 |
| 7.3.3 炉内电阻相关模型 | 第143-145页 |
| 7.3.4 几何参数确定 | 第145-147页 |
| 7.3.5 几何模型建立及网格化 | 第147-148页 |
| 7.3.6 边界条件及假设 | 第148-151页 |
| 7.4 计算结果 | 第151-163页 |
| 7.4.1 电流密度 | 第151-153页 |
| 7.4.2 焦耳热场 | 第153页 |
| 7.4.3 温度场 | 第153-155页 |
| 7.4.4 不同参数的影响 | 第155-163页 |
| 7.5 本章小结 | 第163-165页 |
| 第8章 结论 | 第165-169页 |
| 8.1 本文的主要结论 | 第165-166页 |
| 8.2 本文的主要创新点 | 第166-167页 |
| 8.3 研究展望 | 第167-169页 |
| 参考文献 | 第169-187页 |
| 致谢 | 第187-189页 |
| 作者简介及攻博期间的研究成果 | 第189-190页 |
