有色金屬冶金反應器(Ferrous metallurgical reactor)是指在有色金屬生產中，用於進行板化、還原、氯化、浸出、分解等化學反應的設備或容器，簡稱反應器。嚴格地說，這些設備或容器都是非理想反應器。從冶金反應工程的基本原理出發，採用數學模型的方法，結合有色金屬冶金過程的特殊性來研究有色金屬冶金反應器，就可在反應器的開發、設計、放大及改進操作等方面利用計算機進行最佳化及自動控制，使有色金屬冶金反應器在建造和使用上達到更科學、高效能、高效益、減少盲目性及減少消耗的目的。
基本介紹
- 中文名：有色金屬冶金反應器
- 外文名：Ferrous metallurgical reactor
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：有色金屬
- 簡稱：反應器
停留時間分布,分類,模型,
停留時間分布
實際生產中的反應器與理想反應器存有差異，反應工程學主要利用停留時間分布函式及停留時間分布密度函式來研究這種差異。停留時間是影響反應結果的主要因素。理想反應器的停留時間是很明確的，即間歇式反應器中所有物料停留時間都相同，活塞流反應器中同時進出反應器的物料具有相同的停留時間，完全混合式反應器中各個物料微團的停留有時間分布。在實際生產的反應器中有流速分布、短路、溝流及死角等都會引起停留時間偏離理想流動，描述及測定這種分布是了解與改進反應器的重要手段。
分類
有色金屬冶金反應器可大致上分為火法冶金反應器、濕法冶金反應器和電冶金反應器三類。
火法冶金反應器主要是指各種類型的窯爐，如豎爐、反射爐、轉爐、鼓風爐、閃速爐、流態化爐、迴轉爐(窯)等，這些爐中的反應溫度高，反應速度多數比較快，傳遞過程起主要作用。
濕法冶金反應器主要有攪拌混合(溶解)，加壓溶出器(釜)、帕丘卡槽、萃取槽等。
電冶金反應器如水溶液電解槽、熔鹽電解槽等，有些電熱爐也屬於此類。
模型
模型化的方法是反應工程的基本研究方法，但當用數學模型描述複雜的冶金反應器時，往往會遇到複雜的方程組或邊界條件難定等困難，然而通過理想流動模型適當組合來表示實際的非理想的有色金屬冶金反應器，會得到意想不到的效果。另外，還可利用各種解析模型。管式反應器，包括管道化溶出器，各種塔類、迴轉窯、豎爐等可用活塞流模型與返混、死區等棋型組合構成在某種程度上能反映出實際情況的模型。槽式反應器以完全混合流反應器的模型為基礎，進行組合可以滿足實際的需要。有色金屬冶金反應器的模型主要有擴散模型、槽列模型和組合模型等。
