石灰石是以CaCO3为主要成分的矿石，石灰是石灰石加热到一定温度的分解产物，活性石灰是在严格控制烧制石灰的工艺条件下得到活性度很高的石灰。如此简单的一个过程，过去、现在，也许将来每年都有大量的文献对该过程的工艺、生产设备进行很多的研究，但诸多的研究中，活性石灰生成过程的物理化学理论研究却非常少，似乎人们都忽略了这个问题，也许认为这个过程过于简单，不就是一个分解反应的过程吗？没有必要进行过多的理论研究。

那么事实真的如此吗？

通过这本郭汉杰的《活性石灰生产理论与工艺》的研究，我们就会发现，如果不对碳酸钙的分解进行相关物理化学的理论研究，人们只能在一次次重复的研究中浪费很多人力、物力，始终迷失在对生成活性石灰最佳工艺的盲目追寻中。

什么是活性石灰？冶金、化工、材料等行业都在其行业与高科技原料相关的问题上提到了“活性石灰”的概念。

到目前为止，全世界只有石灰活性度的描述，但还没有对什么是活性石灰作统一的规定。

作者郭汉杰在《活性石灰生产理论与工艺》中第一个对活性石灰进行了定义，并计算了纯碳酸钙及不同成分的石灰石分解成石灰的理论活性度；研究发现了石灰石的分解应该“轻烧”，即低于或等于碳酸钙的开始分解温度890℃煅烧不超过半个小时就能得到活性石灰的结论，这比目前烧制活性石灰普遍采用的大于1200℃的温度低了300℃还要多。

《活性石灰生产理论与工艺》对活性石灰生成理论与工艺的探索成果不仅能在远低于现在流行的石灰烧制温度下得到比目前的普通石灰好得多的活性石灰，还由于烧制温度的降低，更多地节能环保，在广泛的工业领域具有一定的应用价值。

第1篇 活性石灰生成过程基础理论

 第1章 活性石灰生成的基本理论

1.1 CaCO3分解反应热力学

1.1.1 CaCO3分解反应的ΔrG计算

1.1.2 CaCO3的开始分解温度与沸腾分解温度

1.2 极小颗粒CaCO3的分解平衡研究

1.3 CaCO3的分解反应动力学

1.3.1 CaCO3的分解反应动力学的物理模型

1.3.2 CaCO3分解制备活性石灰的未反应核模型

1.3.3 外扩散为限制环节时的反应模型

1.3.4 CO2 在固相产物层中的内扩散为限制环节

1.3.5 界面化学反应为限制环节时分解反应速率

1.3.6 内、外扩散混合控速时分解反应速率

参考文献

 第2章 石灰石中CaCO3的分解机理

2.1 CaCO3分解反应的热分析研究方法

2.1.1 热分析曲线动力学分析

2.1.2 反应机理函数的推断

2.1.3 利用热分析方法对碳酸钙分解研究进展

2.2 轻烧石灰石煅烧的分解机理

2.2.1 轻烧石灰石CaCO3分解的热重分析

2.2.2 轻烧样品煅烧前后的扫描电镜分析

2.2.3 轻烧工艺下碳酸钙分解动力学的研究

2.3 过烧石灰石中CaCO3煅烧分解反应机理

2.3.1 过烧后所得石灰样品微观结构的分析

2.3.2 过烧石灰石中CaCO3热分解的热重曲线

2.4 石灰石中二氧化硅含量对分解的影响

2.4.1 实验方法及结果

2.4.2 碳酸钙中SiO2含量为0.76%时的分析

2.4.3 碳酸钙中SiO2含量为1.83%时的分析

2.4.4 碳酸钙中SiO2含量为2.50%时的分析

2.5 石灰石的粒度对碳酸钙分解速率的影响

2.5.1 实验方法及结果

2.5.2 利用Kissinger法求动力学参数

2.5.3 利用双外推法确定不同粒度的石灰石中钛酸钙分解的活化能

2.5.4 不同粒度石灰石分解的最概然机理函数的确定

2.5.5 石灰石分解反应速率限制性环节分析

参考文献

第2篇 活性石灰的制备工艺

 第3章 石灰的活性度

3.1 石灰的活性度与物理化学

3.2 活性度的测量方法

3.2.1 粗粒滴定法

3.2.2 消化速率法

3.3 活性石灰的理论活性度的计算

3.3.1 纯CaCO3分解后得到的活性石灰的理论活性度的计算

3.3.2 含有杂质组分的CaCO3制备的活性石灰理论活性度计算

3.4 对石灰活性度的影响因素

3.4.1 石灰活性度与微观结构的关系

3.4.2 煅烧设备对活性度的影响

3.4.3 石灰石矿对活性度的影响

3.4.4 其他因素对活性度的影响

参考文献

 第4章 活性石灰生产工艺

4.1 活性石灰生产工艺的实验室研究

4.1.1 实验方法

4.1.2 不同预热温度时石灰石的煅烧实验结果

4.1.3 1050℃恒温条件下的保温实验数据

4.1.4 石灰石的煅烧过程最佳温度研究

4.2 回转窑生产活性石灰工艺的模拟实验

4.3 活性石灰烧制过程其他元素与活性度关系的数学模型

4.3.1 低MgO含量的石灰石为原料的活性石灰数学模型

4.3.2 高MgO含量的石灰石为原料的活性石灰数学模型

4.4 石灰活性度与石灰中CaO含量的关系

4.4.1 低MgO含量石灰中石灰活性度与CaO含量的关系

4.4.2 高MgO含量石灰中石灰活性度与CaO含量的关系

4.5 石灰活性度与SiO2含量的关系

4.5.1 低MgO含量石灰中石灰活性度与SiO2含量的关系

4.5.2 高MgO含量石灰中石灰活性度与SiO2含量的关系

4.6 石灰活性度与S含量的关系

4.6.1 低MgO含量石灰中石灰活性度与S含量的关系

4.6.2 高MgO含量石灰中石灰活性度与S含量的关系

4.7 石灰活性度与理论活性度的百分比影响因素的数学模型

4.7.1 低MgO含量时石灰活性度百分比影响因素的数学模型

4.7.2 高MgO含量的石灰活性度百分比影响因素的数学模型

参考文献

 第5章 活性石灰生产设备

5.1 回转窑生产活性石灰

5.1.1 回转窑生产活性石灰的设计

5.1.2 回转窑产品品种及工艺技术方案

5.1.3 回转窑生产活性石灰各部分描述

5.1.4 回转窑公用工程和辅助设施

5.1.5 自动化控制

5.2 套筒窑

5.2.1 套筒窑的结构

5.2.2 套筒窑的工艺流程

5.2.3 套筒窑的主要工艺参数

5.3 麦尔兹窑

5.3.1 麦尔兹窑的原理及技术特点

5.3.2 麦尔兹窑的结构

5.4 石灰石煅烧的理论能耗及几种主要窑炉的对比

5.4.1 石灰石分解得到1tCaO的理论能耗计算

5.4.2 对几种生产活性石灰设备的总体评价

参考文献

第3篇 活性石灰的应用

 第6章 活性石灰的应用

6.1 活性石灰在烧结工艺中的应用

6.1.1 活性石灰强化烧结过程的机理

6.1.2 活性石灰对烧结矿的细微结构的影响

6.1.3 活性度与烧结矿微观结构

6.1.4 活性石灰的添加方法及对烧结性能的影响

6.1.5 活性石灰在钒钛磁铁矿烧结中的应用

6.2 活性石灰在铁水预处理脱硫过程中的应用

6.2.1 KR法脱硫反应热力学

6.2.2 KR法脱硫反应动力学

6.2.3 KR法脱硫工艺流程

6.2.4 采用活性石灰的KR法脱硫的数学模型

6.3 活性石灰在炼钢过程中的应用

6.3.1 活性石灰在炼钢中的反应机理

6.3.2 活性石灰在炼钢渣中的溶解

6.3.3 活性石灰代替普通石灰的技术经济及效果分析

6.4 铁水喷吹活性石灰与颗粒镁复合脱硫

6.4.1 铁水中喷入石灰颗粒脱硫反应速率

6.4.2 金属镁脱硫动力学

6.4.3 活性石灰镁复合喷吹脱硫过程计算

6.4.4 利用活性石灰镁粒复合喷吹脱硫的数学模型

参考文献