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石灰石是工业上用途广泛的生产原料，掌握其分解反应过程对实际生产有指导意义。石灰石生产过程中一般采用煅烧工艺，使用的石灰石颗粒尺寸一般在10mm以上。石灰石颗粒的尺寸对石灰石的分解反应速率、反应动力学模型和动力学参数等有显著的影响。目前，针对石灰石分解反应的研究主要集中于小颗粒尺寸（小于10mm）的反应动力学研究，为此本文开展了大粒径(10-60mm)石灰石分解反应的动力学研究，利用数值分析手段和等温动力学方法，旨在探究不同参量对石灰石分解过程的影响，获得大粒径石灰石的反应动力学模型，提供相应的动力学参数表，便于工程上窑型的选择和反应条件的选定。 主要工作及结论如下: (1)通过对比不同求解方法的计算时间和求解精度等参量，选出了数值分析方程分析石灰石分解反应的最优求解方法。 (2)探讨了不同粒径下石灰石的分解过程，发现石灰石粒径和分解性能参数（热传导、化学反应和扩散系数）对分解率有显著影响，而环境温度(850℃-1100℃)对分解过程的影响较小;与平板形颗粒相比，球形和圆柱形石灰石颗粒在相同条件下分解反应速率更高。 (3)探究了不同形状石灰石颗粒的反应动力学机理模型，发现不同的石灰石粒径范围对应不同的反应机理模型。给出了不同的石灰石粒径和形状对应的动力学参数表，由表可得到石灰石的反应机理模型、活化能和指前因子等主要参数，为工程设计和选材控制提供便捷。