循环流化床燃烧锅炉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:冯俊凯 岳光溪 吕俊复

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2003-1

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787508313375

丛书系列:

图书标签:

• 循环流化床
• 燃烧
• 锅炉
• 能源工程
• 热力工程
• 工业锅炉
• CFB
• 环保
• 清洁能源
• 燃烧技术

《冶金工程热力学基础》简介 聚焦基础理论与前沿应用，系统构建冶金过程中的能量转化认知框架 本书旨在为冶金工程领域的学生、研究人员以及一线工程师提供一套全面、深入且具有实践指导意义的热力学基础理论体系。它摒弃了对特定燃烧设备（如循环流化床燃烧锅炉）的专门论述，而是将视角聚焦于冶金生产过程中普遍存在的能量转换、相平衡、化学反应驱动力等核心科学原理。全书结构严谨，内容涵盖经典热力学、统计热力学在冶金材料科学中的应用，并延伸至现代冶金过程的绿色化与高效化设计所需的理论支撑。 第一部分：热力学基本原理与冶金过程的能量视角 本部分是全书的基石，旨在建立读者对冶金现象背后能量规律的深刻理解。我们从热力学的基本概念入手，详细阐述了宏观系统的状态函数、过程变量、功与热的定义，并严格区分了第一、第二、第三定律在处理冶金炉内反应环境时的适用性与局限性。 第一章：热力学基础与冶金系统 系统、环境与平衡态的界定： 重点讨论在高温、高压、复杂组分（如炉渣、熔体、气体）共存的冶金体系中，如何准确地定义和描述热力学系统边界。 能量守恒与焓变： 深入解析赫斯定律在计算冶金反应热（如氧化、还原、熔化反应）中的应用。特别引入了标准生成焓、反应焓的温度修正（基希霍夫定律），确保计算结果能准确反映实际生产温度下的能量需求或释放情况。 热容与热容的测定方法： 讨论不同晶型、不同温度区间下金属、氧化物、炉渣体系的热容变化规律，并介绍实验方法和基于理论模型的估算技术。 第二章：熵、吉布斯自由能与过程驱动力 本章是理解冶金反应自发性的关键。我们超越了简单的能量平衡，引入了热力学第二定律的核心工具——熵增原理。 熵的微观本质与宏观描述： 从玻尔兹曼公式出发，联系到冶金体系中原子或离子的无序度变化。重点分析熔化、固溶、析出等相变过程中的熵变。 吉布斯自由能（G）的统治地位： 系统推导 $ Delta G = Delta H - TDelta S $ 的意义，并详细阐述在恒温恒压条件下，吉布斯自由能如何作为判据决定反应的化学势驱动力。 化学势与活度： 引入化学势概念，这是处理多组分、非理想溶液（如熔渣、金属合金）热力学的关键。通过活度系数的讨论，连接了热力学理论与冶金溶液的实际行为。 第二部分：相平衡、化学平衡与冶金过程的控制 本部分将热力学原理应用于具体的冶金化学反应和相态转变控制。 第三章：多相平衡与相图的解读 冶金过程本质上是物质在不同相态间重新分配的过程。本章聚焦于相平衡的理论构建。 相律与二元、三元体系： 严格应用吉布斯相律分析不同温度、压力、组分下的平衡状态。重点剖析了二元合金体系（如Fe-C系、Al-Mg系）的相图，指导合金凝固与热处理。 液-固平衡与凝固理论： 讨论初晶温度、共晶点、固溶度线对铸造和连铸工艺的影响。引入分配系数的概念，用于预测合金成分在固相和液相中的分布。 固-气、液-气平衡： 探讨气相组分（如CO, $H_2$, $O_2$）在金属或炉渣中的溶解行为，这是冶金精炼和气氛保护的基础。 第四章：化学平衡与反应的定量分析 化学平衡常数是量化反应程度的标尺。 平衡常数（K）的推导与应用： 从吉布斯自由能与平衡常数的关系 $ Delta G^{circ} = -RT ln K $ 出发，详细计算金属还原、氧化、脱硫、脱磷反应的平衡常数。 温度对平衡的影响： 运用范特霍夫方程定量分析反应平衡向高温或低温方向的移动规律，指导冶金炉的操作温度设定。 电化学热力学： 将热力学与电化学（如电解、电冶炼）相结合，重点分析电位-pH图（Pourbaix图）在湿法冶金和材料腐蚀控制中的应用，计算不同pH值下金属离子和化合物的稳定性区域。 第三部分：非理想体系与高级热力学模型 本部分面向高阶读者，深入探讨复杂冶金体系的非理想行为，为高级数值模拟和过程优化提供理论支撑。 第五章：冶金熔体（炉渣与合金）的非理想性 真实的冶金体系大多表现出显著的非理想性，偏离理想溶液模型。 过量焓与残余熵： 探讨离子模型、拟组分模型在描述熔渣热力学性质上的优势，特别是用于计算熔渣的粘度、导电性等与热力学性质紧密相关的宏观参数。 溶液热力学模型： 详细介绍拟组分模型（Quasi-Chemical Model, QCM）和随机网络模型（Random Network Model）在描述硅酸盐、氧化物体系中组分间相互作用力方面的应用，用以精确预测复杂熔渣的化学活度。 第六章：统计热力学与微观结构关联 本章连接了微观世界与宏观热力学性质，深化了对材料结构与能量关系的理解。 配分函数与热力学量的导出： 从分子或晶格振动、电子激发等微观能级分布出发，推导宏观热力学量（U, S, G），为计算复杂物质在高能状态下的热力学性质提供工具。 点缺陷热力学： 针对固态材料，分析晶格缺陷（空位、间隙原子、位错）的形成能和平衡浓度，解释缺陷浓度对材料电学、扩散等性能的调制作用。 总结与展望 本书内容严格围绕热力学理论在冶金工程领域的基础应用展开。它系统梳理了从能量守恒到化学平衡的完整逻辑链条，强调吉布斯自由能作为核心驱动力的地位。全书侧重于相图构建、化学反应定量分析以及复杂溶液的活度理论，这些是所有冶金单元操作（如火法冶金的还原精炼、湿法冶金的浸出与沉淀、材料的固态烧结）的共同理论基础，而非针对单一燃烧或能源转化设备的具体技术细节。本书旨在培养读者独立分析和解决冶金热力学问题的能力。

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这本书的封面设计和排版简直让人眼前一亮，色彩的运用非常大胆而富有层次感，那种深沉的蓝与跳跃的橙色交织在一起，仿佛能让人立刻感受到某种热烈而又精准的工业美学。拿到手里，纸张的质感也相当不错，厚实而带有微微的纹理，翻阅起来非常顺滑，可见出版方在细节上确实下足了功夫。虽然我还没完全深入到技术细节中去，但仅仅从这本书的装帧和整体视觉呈现来看，它就绝非那种枯燥乏味的教科书可以比拟的。我注意到扉页上的那段关于能源转型的引言，文字精炼却极富前瞻性，一下子就抓住了读者的心——它似乎在暗示，这本书不仅仅是在讲解一种技术，更是在探讨未来的能源路径。这种将工程技术与宏大叙事相结合的尝试，无疑为原本可能偏向硬核的领域增添了许多人文的厚度。我期待着内容能够像这封面一样，既有扎实的理论支撑，又有令人耳目一新的视角。

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与其他同行著作相比，这本书在“工程应用与案例分析”这块的着墨明显更重，而且选取的案例极具代表性，不像是那种闭门造车的结果。书中对于不同燃料特性（比如高灰分煤或生物质燃料）对流化床性能的影响进行了细致的对比分析，这对于实际操作人员来说，简直是宝藏级别的参考资料。我尤其欣赏作者在讨论设备放大效应（Scale-up effect）时的审慎态度，他没有回避从实验室到工业规模过程中必然会遇到的非线性问题，反而将其作为重点讨论对象，提出了几套经过验证的修正模型。这种坦诚和对工业现实的深刻洞察，让这本书的实用性大大超越了纯理论探讨的范畴，读起来让人感到踏实可靠，充满了解决问题的信心。

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这本书的图表质量，说实话，在专业技术书籍里算是拔尖的。很多复杂的流体力学和传热过程，单靠文字描述简直是天方夜谭，但这里的插图却做到了直观与精准的完美平衡。尤其是那些截面示意图和参数变化曲线图，线条清晰，标注规范，即便是对于初次接触这个领域的读者，也能快速捕捉到核心的运行机制。我特别留意了关于优化运行参数的那一部分，作者没有直接给出“最优解”的结论，而是展示了不同工况下系统响应的动态图谱，这才是真正工程思维的体现——理解变化，而非固守不变。这种对图文结合的极致追求，极大地降低了理解复杂系统的认知负担。我甚至忍不住想，如果能把这些图表做成交互式的仿真模型，那这本书的价值怕是要再翻上几倍。

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从语言风格上看，这本书的作者显然是一位中文功底非常扎实的学者。他的叙述既有学术的严谨性，又保持了一种罕见的流畅和韵律感。他避免了那种生硬地将外文术语生硬直译的做法，而是为每一个关键概念都构建了贴切且易于理解的中文表述，使得整个阅读过程几乎没有出现“卡壳”的地方。偶尔在引用国外文献时，他也会在脚注中进行精妙的解释，确保不同知识背景的读者都能跟上思路。总而言之，这本书的文字本身就是一种艺术品，它成功地将一个技术门类从其固有的晦涩中解放出来，让知识的传递变得高效而愉悦。这种对语言的尊重和运用，让我对作者的专业素养肃然起敬。

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初读几章下来，我立刻被作者那种近乎偏执的逻辑推演所折服。作者在阐述基本原理时，似乎有一种“不把话说透不罢休”的架势，每一个公式的推导都详略得当，仿佛是带着一个新手读者，手把手地带领他们穿越复杂的物理模型。最让我印象深刻的是关于颗粒物行为特性的章节，他没有仅仅停留在宏观的描述上，而是深入到了微观层面的相互作用，甚至用到了我之前在其他热力学著作中很少见到的统计力学视角来解释床层中的随机性。这种多维度的剖析，让原本抽象的概念变得异常具体可感。而且，作者在行文过程中，总会巧妙地穿插一些历史背景或者工程实践中的“坑”，这使得阅读过程充满了发现的乐趣，而非单纯的知识灌输。我感觉自己像是在听一位经验极其丰富的工程师，在酒吧里就着一杯威士忌，耐心地为你拆解一个世界级的难题。

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