Page 74 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月

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因此，反应气体的浓度分布和各位置的反应速度由反应速度常数和有效扩散

系数的相对值决定。Φ与粒子大小 r0 成比例，因此，即使 kV/De 相同，随着粒子

变大，反应速度变小。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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*
用以下公式，表达每个固体粒子的反应速度（-RAp ）。
*
 R AP  r 0 ( R * 4 ) r  2 dr (70)

0 AV
将公式（68）带入公式（65），将其结果带入公式（70），然后积分，得到

以下公式。

4 3
 R *   kr 3 (C C ) ( coth  ) 1 (71) ᇏݓࣁඋ࿐߶
AP
3 0 V Ab Ae  2
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* *
因此，如果其它条件相同，反应速度（-RAP ）由φ决定，当φ→0 时，-RAP
得到最大值。

4
( R AP * ) max  3 r  0 3 k V (C  C Ae ) (72)
Ab
*
*
此时，取（-RAP ）与（-RAP ）max 的比值，
3
E f  (R AP * ) (R AP * ) max   2 ( coth  ) 1 (73)
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则公式（71）变为：

 R *  4 r  3 k ( C  C ) E (74)
AP
3 0 V Ab Ae f
其中，Ef 为有效系数，表示细孔内表面的反应利用程度。由公式（73）可知，

Ef 仅与φ相关，如图 7 所示。由图可见，细孔内表面共分为三个区域。

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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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