近些年,鎂及鎂合金開始代替鋼鐵和鋁合金,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,生產(chǎn)和消耗呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。遼寧省菱鎂礦資源豐富,質(zhì)量?jī)?yōu)良,以菱鎂礦為原材料煉制金屬鎂將在遼寧實(shí)現(xiàn)。通過(guò)熵產(chǎn)率的概念在不可逆過(guò)程熱力學(xué)關(guān)于熱工和化工上的應(yīng)用,從節(jié)能的角度,分析和優(yōu)化熱過(guò)程和熱設(shè)備具有很重要的意義。能源和環(huán)境是全世界共同關(guān)心的重要問(wèn)題,同時(shí)也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。在開發(fā)各種清潔能源和合理用能的的同時(shí),做好耗能設(shè)備的節(jié)能和研究轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工藝路線節(jié)能工作也是十分必要的。鎂產(chǎn)業(yè)在能源的消耗量上是巨大的,通過(guò)單質(zhì)鎂生產(chǎn)工藝的研究與能量消耗分析,在提高單質(zhì)鎂品質(zhì)的同時(shí)對(duì)節(jié)能減排也有著重要意義。對(duì)單質(zhì)鎂生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析,運(yùn)用經(jīng)典熱力學(xué)有效能和能級(jí)的概念,可以評(píng)價(jià)和分析用能過(guò)程,也可以評(píng)價(jià)和分析系統(tǒng)的熱力學(xué)完善性,以其熱力學(xué)完善性意義上的薄弱環(huán)節(jié)作為節(jié)能的主要方向。但是經(jīng)典熱力學(xué)分析法不能揭示熱過(guò)程和熱備中中有效能損失的動(dòng)力學(xué)原因,而運(yùn)用熵產(chǎn)率的分析方法可以揭示熱過(guò)程和熱設(shè)備中有效能損失的動(dòng)力學(xué)原因,從而彌補(bǔ)了有效能分析方法和能級(jí)分析方法的不足。本文根據(jù)設(shè)計(jì)的反應(yīng),給定新的工藝參數(shù),根據(jù)新給定的溫度壓力等參數(shù)條件分析反應(yīng)的... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鎂冶煉概述
        1.1.1 鎂冶煉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程
        1.1.2 鎂資源分布現(xiàn)狀與性質(zhì)
        1.1.3 鎂資源的現(xiàn)狀
        1.1.4 鎂的性質(zhì)
    1.2 鎂生產(chǎn)技術(shù)與原理
        1.2.1 熱還原法煉鎂
        1.2.2 Pidgeon法
        1.2.3 Magnetherm法
        1.2.4 電解法煉鎂
        1.2.5 Dow工藝
    1.3 現(xiàn)階段單質(zhì)鎂生產(chǎn)工藝所存在的問(wèn)題
        1.3.1 熱還原工藝煉鎂存在的問(wèn)題
        1.3.2 電解工藝煉鎂存在的問(wèn)題
    1.4 熵分析概述
    1.5 本文主要研究的內(nèi)容
第2章 新型單質(zhì)鎂冶煉工藝的提出
    2.1 兩種工藝的動(dòng)力學(xué)分析
    2.2 兩種工藝的資源理論消耗分析
    2.3 新工藝的基本生產(chǎn)過(guò)程
    2.4 還原爐體的設(shè)計(jì)
    2.5 兩種工藝的能源利用分析
    2.6 鎂蒸氣的收集
    2.7 本章小結(jié)
第3章 鎂冶煉熱力學(xué)分析
    3.1 吉布斯自由能與反應(yīng)方向判別
    3.2 標(biāo)態(tài)時(shí)鋁熱還原氧化鎂的熱力學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)
    3.3 工藝反應(yīng)的熱力學(xué)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 還原罐體的加熱過(guò)程的數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)學(xué)物理模型的建立
        4.1.1 物理模型的建立
        4.1.2 數(shù)學(xué)模型的建立
    4.2 熱物性參數(shù)的處理
        4.2.1 加熱體的熱物性參數(shù)
        4.2.2 爐壁的熱物性參數(shù)
        4.2.3 物料的熱物性參數(shù)
    4.3 邊界條件的建立
    4.4 模型建立和網(wǎng)格劃分
    4.5 還原罐加熱過(guò)程的模擬結(jié)果
    4.6 穩(wěn)態(tài)時(shí)還原罐的溫度場(chǎng)模擬
    4.7 誤差分析
    4.8 本章小結(jié)
第5章 鎂生產(chǎn)過(guò)程的熵分析
    5.1 熵方程的一般關(guān)系
    5.2 生產(chǎn)過(guò)程熵分析的原理
    5.3 基本定律和方程的確定
    5.4 鎂生產(chǎn)過(guò)程的熵分析
        5.4.1 固體化合物標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的計(jì)算
        5.4.2 帶入系統(tǒng)的熵
        5.4.3 帶出系統(tǒng)的熵
        5.4.4 計(jì)算結(jié)果分析與討論
    5.5 連續(xù)系統(tǒng)的不平衡定態(tài)
        5.5.1 連續(xù)系統(tǒng)的不平衡定態(tài)簡(jiǎn)介
        5.5.2 連續(xù)系統(tǒng)不平衡定態(tài)的導(dǎo)出
        5.5.3 連續(xù)系統(tǒng)不平衡定態(tài)的結(jié)論
    5.6 本章小結(jié)
第6章 還原罐內(nèi)溫度場(chǎng)熵分析
    6.1 溫度場(chǎng)熵的建立
    6.2 還原罐溫度場(chǎng)熵分析
        6.2.1 還原罐模型的處理
        6.2.2 還原罐傳熱耗能的溫度場(chǎng)熵分析
        6.2.3 還原罐熱損失溫度場(chǎng)熵分析
    6.3 結(jié)果分析與討論
        6.3.1 鎂冶煉的熱效定義
        6.3.2 鎂冶煉熱效和溫度場(chǎng)熵的比較
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3563135