现代冶金工艺学——钢铁冶金卷(第3版)_朱苗勇_9787502496661

内容提要本书作为冶金工程专业主干课程“冶金学”钢铁冶金部分的配套教材，系统地阐述了钢铁冶金过程的基本原理与工艺，介绍了炼铁、炼钢和连铸的新工艺与装备技术。全书分为炼铁篇和炼钢篇。炼铁篇包括：高炉炼铁概论、高炉炼铁原料、高炉炼铁基础理论、高炉内煤气和炉料运动、高炉操作制度与强化冶炼、低碳高炉炼铁技术和非高炉炼铁等内容；炼钢篇包括炼钢概论、炼钢基础理论、炼钢原料与耐火材料、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外处理和连续铸钢等内容。本书特别介绍了绿色冶金和智能冶金方面的新技术，如氢冶金、高废钢比冶炼、智能炼钢和铸轧一体化等。本书可作为高等院校冶金工程专业的教材，也可供从事钢铁生产的技术人员、管理人员以及与钢铁冶金相关专业的师生参考。

目录绪论11高炉炼铁概论71.1高炉炼铁生产流程71.2高炉本体及主要构成81.2.1高炉内衬91.2.2高炉冷却设备101.3高炉附属系统111.3.1原燃料输运系统111.3.2炉顶装料系统111.3.3热风炉送风系统121.3.4煤气除尘系统131.3.5出铁场及渣铁处理系统151.3.6燃料喷吹系统161.4高炉冶炼产品161.4.1生铁161.4.2高炉渣181.4.3高炉煤气181.5高炉技术经济指标18思考题212高炉炼铁原料222.1铁矿石和燃料222.1.1铁矿石222.1.2熔�282.1.3高炉燃料292.2烧结矿332.2.1烧结矿质量指标332.2.2烧结过程及主要反应352.2.3烧结矿固结机理412.2.4强化烧结过程分析472.2.5烧结新工艺492.3球团矿522.3.1球团矿质量指标522.3.2球团生产过程542.3.3球团新工艺612.4其他固结方法622.4.1压力造块法622.4.2黏结剂固结632.4.3其他方法63思考题643高炉炼铁基础理论653.1高炉内还原过程653.1.1铁氧化物的还原653.1.2其他元素的还原693.1.3直接还原与间接还原733.1.4铁矿还原动力学763.2渗碳和生铁的形成783.3造渣与脱硫793.3.1造渣的目的和作用793.3.2高炉造渣过程793.3.3高炉渣对冶炼的影响813.3.4高炉脱硫863.4典型有害元素的来源及处理883.4.1碱金属883.4.2锌90思考题914高炉内煤气和炉料运动924.1炉缸反应924.1.1炉缸燃烧反应机理924.1.2炉缸燃烧反应过程944.1.3燃烧带对高炉冶炼过程的影响954.1.4下部调剂原理964.1.5风口区理论燃烧温度984.2煤气运动994.2.1煤气上升过程中的变化994.2.2高炉热交换1004.3炉料运动1024.3.1炉料下降1024.3.2高炉料柱压差1024.3.3改善料柱透气性1034.3.4改善煤气流分布1064.3.5上部调剂原理1074.4高炉能量利用分析1094.4.1高炉能量利用计算1094.4.2高炉操作线图及其应用111思考题1175高炉操作制度与强化冶炼1185.1高炉操作制度1185.1.1热制度1185.1.2造渣制度1195.1.3装料制度1195.1.4送风制度1195.1.5冷却制度1215.2炉况判断与处理1215.2.1正常炉况1225.2.2异常炉况1225.2.3失常炉况1235.2.4开炉、休风、停炉1245.3高炉强化冶炼1255.3.1精料1265.3.2高压操作1335.3.3高风温1375.3.4喷吹燃料1395.3.5富氧鼓风操作1435.4高炉数学模型与专家系统1455.4.1高炉数学模型1455.4.2高炉专家系统1455.4.3高炉专家系统发展趋势148思考题1486低碳高炉炼铁技术1496.1CO2排放概述1496.2炼铁系统节能减排技术1526.2.1烧结节能减排技术1526.2.2球团节能减排技术1566.2.3焦化节能减排技术1576.2.4传统高炉节能减排技术1606.2.5炼铁二次资源高效利用技术1626.3低碳高炉炼铁前沿技术1636.3.1低碳高炉炼铁技术途径和基本原理1636.3.2高炉喷吹富氢物质1686.3.3高炉炉顶煤气循环1766.3.4高炉使用含碳复合炉料1796.3.5二氧化碳捕集与封存技术1816.4我国高炉炼铁低碳化发展展望1886.4.1我国高炉炼铁发展现状1886.4.2我国高炉炼铁低碳化的发展方向1896.4.3低碳高炉炼铁技术展望190思考题1917非高炉炼铁1927.1非高炉炼铁概述1927.1.1非高炉炼铁分类1927.1.2非高炉炼铁技术经济指标1937.1.3非高炉炼铁原燃料1947.1.4非高炉炼铁产品性质及其应用1977.2气基直接还原及其应用1997.2.1Midrex气基竖炉工艺1997.2.2HYL气基竖炉工艺2047.2.3其他气基直接还原工艺2087.2.4气基竖炉直接还原应用于特色冶金资源综合利用2107.3煤基直接还原及其应用2127.3.1回转窑法2127.3.2转底炉法2157.3.3其他煤基直接还原工艺2197.3.4煤基还原应用于特色冶金资源综合利用2217.4熔融还原炼铁2237.4.1Corex工艺2247.4.2Finex工艺2307.4.3HIsmelt工艺2337.4.4HIsarna工艺2377.5国内外非高炉炼铁发展及展望2407.5.1国外非高炉炼铁发展2407.5.2我国非高炉炼铁发展历程2447.5.3我国非高炉炼铁发展展望246思考题2508炼钢概论2538.1炼钢发展历程2538.2我国钢铁工业发展状况2568.3炼钢的基本任务2578.3.1钢中的磷2578.3.2钢中的硫2588.3.3钢中的氧2598.3.4钢中的气体2598.3.5钢中非金属夹杂物2608.3.6钢的成分2658.4钢的性能2668.4.1铁碳相图2668.4.2钢的力学性能2698.5钢(材)的分类及编号2748.5.1钢的分类2748.5.2钢材的分类2788.5.3钢的编号278思考题2829炼钢基础理论2839.1钢液物理性质2839.1.1密度2839.1.2熔点2849.1.3黏度2859.1.4表面张力2869.1.5导热能力2879.2熔渣物理化学性质2889.2.1熔渣的作用、来源和分类2899.2.2熔渣化学性质2909.2.3熔渣物理性质2949.3硅氧化反应2989.4锰氧化反应2999.5碳氧化反应3009.5.1脱碳反应热力学3009.5.2脱碳反应动力学3029.6钢液脱磷3039.6.1脱磷反应热力学3039.6.2脱磷反应动力学3069.7钢液脱硫3069.7.1脱硫反应热力学3069.7.2脱硫反应动力学3089.8钢液脱氧3089.8.1脱氧方式3089.8.2脱氧剂和脱氧能力3099.8.3脱氧反应动力学3109.8.4脱氧合金化3119.9铬、钒、铌、钨的反应3119.9.1铬的氧化与还原3119.9.2钒的氧化3139.9.3铌的氧化3139.9.4钨的氧化3139.10氢和氮的反应3149.10.1铁液中氢和氮的溶解度3149.10.2影响氢和氮在钢中溶解度的因素314思考题31510炼钢原料与耐火材料31610.1金属料31610.1.1铁水31610.1.2废钢31710.1.3生铁31810.1.4直接还原铁31810.1.5碳化铁31810.1.6铁合金31910.2非金属料31910.2.1造渣剂31910.2.2增碳剂32110.3氧化剂32110.4耐火材料32210.4.1耐火材料的主要性能32210.4.2耐火材料的分类32310.4.3耐火材料的损毁与防治325思考题32511转炉炼钢32611.1顶吹氧气转炉炼钢32711.1.1转炉吹炼过程32911.1.2熔池内元素的氧化规律33011.1.3熔池内炉渣成分和温度的变化规律33211.1.4顶吹氧气转炉炼钢工艺33311.2底吹氧气转炉炼钢35011.2.1底吹氧气转炉结构特点35111.2.2底吹氧气转炉炉内反应35111.3侧吹氧气转炉炼钢35411.3.1全氧侧吹转炉炼钢冶金过程基本规律35511.3.2全氧侧吹转炉炼钢法的特点35811.4顶底复合吹炼转炉炼钢35911.4.1顶底复吹转炉炼钢法的类型36111.4.2底部供气元件的类型及特点36111.4.3顶底复吹转炉内的反应36211.4.4顶底复合吹炼转炉少渣冶炼36411.4.5顶底复吹转炉底吹布置36611.5氧气转炉炼钢发展趋势36811.5.1高强度底吹搅拌转炉冶炼36811.5.2高废钢比转炉冶炼37011.5.3氧气转炉智能化炼钢372思考题37612电炉炼钢37712.1电炉炼钢历史及其发展37712.1.1电炉炼钢发展历史37712.1.2电炉炼钢发展前景37812.2电炉炼钢设备38012.2.1电炉的大小与分类38012.2.2电炉的机械结构38112.2.3电炉炼钢的排烟与除尘38412.2.4电炉电气设备38612.2.5电炉电气特性及供电制度38812.3电炉炼钢冶炼工艺39312.3.1电炉冶炼操作方法39312.3.2传统电炉炼钢冶炼工艺39412.3.3现代电炉炼钢冶炼工艺40312.3.4钢液的合金化41512.4现代电炉炼钢技术41612.4.1超高功率电炉的发展及其特征41612.4.2超高功率电炉相关技术420思考题42713炉外处理42913.1炉外处理技术概述42913.1.1铁水预处理技术发展概况43013.1.2钢液炉外精炼技术发展概况43113.2炉外精炼的基本手段43313.2.1搅拌43313.2.2真空43913.2.3添加精炼剂44113.2.4加热44313.3铁水预处理技术44613.3.1铁水预脱硅44613.3.2铁水预脱硫44813.3.3铁水预脱磷45413.3.4铁水同时脱硫、脱磷45513.3.5铁水预处理提钒45813.3.6铁水预处理提铌45913.4钢液二次精炼方法46013.4.1钢包吹氩技术46013.4.2钢包喷射冶金46113.4.3喂丝技术46213.4.4真空钢包处理(VD)46313.4.5电弧加热的真空精炼炉(ASEASKF)46313.4.6真空电弧脱气精炼炉(VAD)46413.4.7不锈钢炉外精炼46413.5典型炉外精炼技术46913.5.1LF炉精炼技术46913.5.2RH炉精炼技术47913.6精炼过程的非金属夹杂物48813.6.1精炼过程夹杂物演变48813.6.2夹杂物去除行为49113.6.3夹杂物变性处理49213.7炉外精炼发展趋势494思考题49614连续铸钢49714.1概述49714.1.1连铸技术发展概况49714.1.2连铸的优越性50014.1.3连铸机的基本机型及其特点50014.2连铸机的基本参数50214.2.1弧形连铸机规格表示方法50214.2.2铸坯断面尺寸规格50214.2.3连铸机的弧形半径50314.2.4拉坯速度50314.2.5液相穴深度和冶金长度50414.2.6连铸机流数50414.3连铸机的主要设备50514.3.1钢包50514.3.2中间包50614.3.3结晶器50814.3.4二次冷却系统51414.3.5拉坯矫直装置51714.3.6引锭装置51814.3.7辊缝测量装置51914.3.8铸坯切割装置51914.3.9出坯系统的各种设备52014.3.10连铸车间布置52014.4钢的凝固及连铸坯的凝固结构52114.4.1钢凝固结晶的特点52114.4.2成分过冷52214.4.3化学成分偏析52314.4.4凝固收缩52414.4.5连铸坯的凝固传热和结构特点52514.4.6连铸坯凝固冷却过程中的相变和受力54114.5连铸操作工艺54414.5.1连铸钢液的准备54414.5.2浇注前的准备54614.5.3浇钢操作54714.5.4浇注温度控制54914.5.5拉速的控制54914.5.6冷却水控制55014.5.7保护浇注55214.5.8中间包覆盖剂55214.5.9结晶器保护渣55314.6连铸坯质量55914.6.1连铸坯的洁净度55914.6.2连铸坯表面质量56014.6.3连铸坯内部质量56714.6.4连铸坯形状缺陷57414.7薄板坯连铸连轧57514.7.1薄板坯连铸工艺的优点57614.7.2薄板坯连铸连轧的关键技术57714.7.3典型的薄板坯连铸连轧工艺57914.7.4我国的薄板坯连铸连轧技术58214.8薄带连铸58414.8.1薄带连铸技术的优点58514.8.2薄带连铸机分类58614.8.3双辊薄带连铸技术58814.9连铸发展趋势59114.9.1新一代高效连铸59114.9.2智能连铸598思考题600参考文献602

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