- 高等教育出版社
- 9787040618389
- 1
- 516117
- 精装
- 16开
- 2024-05-17
- 950
- 548
本书是在“双碳”背景下为材料类冶金工程专业的基础课程和选修课程编写的,由来自国内14所冶金类高校和企业的专家和学者共同编著,张立峰教授和朱苗勇教授担任主编,钢铁研究总院殷瑞钰院士、北京科技大学毛新平院士为本书作序。全书共分9章。
本书可作为冶金工程专业本科生、研究生用书,也可作为相关行业从业人员的参考用书。
前辅文
绪论
参考文献
第一章 炼钢过程物理化学基础
1.1 铁溶液、钢液和熔渣的物理化学性质
1.1.1 铁溶液的物理性质
1.1.2 铁溶液中组元的标准溶解自由能与活度
1.1.3 熔渣的物理化学性质
1.2 炼钢过程主要化学反应
1.2.1 脱碳反应
1.2.2 脱磷反应
1.3 炉外精炼过程主要化学反应
1.3.1 钢液脱氧
1.3.2 钢液脱硫
1.3.3 钢液脱氢
1.3.4 钢液脱氮
1.3.5 钢液脱碳
1.4 耐火材料与钢液和熔渣的相互作用
1.4.1 炼钢各工序常用耐火材料
1.4.2 铁溶液的表(界)面张力
1.4.3 熔渣的表(界)面张力
1.4.4 钢液与熔渣对耐火材料的侵蚀原理
1.4.5 钢液-耐火材料的化学反应
参考文献
第二章 铁水预处理的理论与实践
2.1 铁水预处理的发展演变
2.2 铁水包KR机械搅拌脱硫
2.2.1 基本原理
2.2.2 关键技术
2.3 铁水包颗粒镁喷吹法脱硫
2.3.1 基本原理
2.3.2 关键技术
2.4 鱼雷罐唢吹法脱硫
2.5 铁水预脱硅
2.5.1 反应原理
2.5.2 关键技术
2.6 铁水预脱磷
2.6.1 反应原理
2.6.2 关键技术
参考文献
第三章 转炉炼钢
3.1 转炉炼钢技术的发展演变
3.1.1 氧气顶吹转炉
3.1.2 氧气底吹转炉
3.1.3 顶底复合吹炼转炉
3.1.4 转炉炼钢在现代钢铁制造流程中的功能定位
3.2 转炉炼钢过程反应基础理论
3.2.1 碳氧化反应机理
3.2.2 硅、锰氧化反应机理
3.2.3 脱磷反应机理
3.2.4 脱硫反应机理
3.3 转炉炼钢过程熔池运动特点及规律
3.3.1 顶吹氧气流股对熔池的搅拌作用
3.3.2 炼钢过程生成CO气体产物对熔池的搅拌作用
3.3.3 底吹气体对炼钢熔池的搅拌作用
3.3.4 转炉复合吹炼搅拌能
3.4 转炉炼钢操作工艺制度
3.4.1 转炉的装入制度
3.4.2 转炉的供氧制度
3.4.3 转炉的造渣制度
3.4.4 转炉的温度制度
3.4.5 转炉的出钢及渣-钢分离制度
3.5 转炉溅渣护炉技术
3.5.1 转炉溅渣护炉技术的发展
3.5.2 转炉溅渣护炉原理
3.5.3 转炉溅渣护炉工艺
3.6 转炉自动化炼钢技术
3.6.1 转炉炼钢过程控制的静态模型
3.6.2 转炉炼钢过程控制的动态模型
3.6.3 转炉自动出钢技术
3.7 转炉双渣脱磷技术
3.8 转炉“02+CaO"底吹技术
参考文献
第四章 电弧炉炼钢
4.1 电弧炉炼钢技术的发展演变
4.2 电弧炉炼钢工艺过程
4.2.1 冶炼原料
4.2.2 供电工艺
4.2.3 供氧工艺
4.2.4 底吹工艺
4.3 电弧炉炼钢设备
4.3.1 炉体设备
4.3.2 电气运行设备
4.3.3 供氧设备
4.4 电弧炉炼钢高效新技术
4.4.1 废钢原料处理技术
4.4.2 新型电弧炉高效绿色冶炼技术
4.4.3 电弧炉炼钢复合吹炼技术
参考文献
第五章 炉外精炼
5.1 炉外精炼和洁净钢
5.2 合金对钢液洁净度的影响
5.2.1 合金中杂质元素
5.2.2 向钢液中加入合金的方法
5.2.3 合金在钢液中的熔化和扩散
5.2.4 合金洁净度对钢洁净度的影响
5.3 精炼渣对钢液洁净度的影响
5.3.1 夹杂物在精炼渣中的吸附和溶解
5.3.2 精炼渣成分钢洁净度和非金属夹杂物成分的影响
5.4 钢液炉外精炼过程化学反应传质系数的确定
5.5 钢中非金属夹杂物
5.5.1 钢中非金属夹杂物的分类与检测方法
5.5.2 脱氧过程中非金属夹杂物形核和长大的热力学和动力学
5.5.3 钢液钙处理改性非金属夹杂物
5.5.4 典型钢种中非金属夹杂物的控制方略
5.6 炉外精炼的主要冶金功能
5.6.1 炼钢炉出钢过程控制吸气和下渣
5.6.2 钢包预热和保温
5.6.3 搅拌钢液
5.6.4 钢包熔池加热
5.6.5 钢液脱气
5.7 炉外精炼的主要种类
5.7.1 钢包炉(LF)精炼炉
5.7.2 真空脱气(罐)精炼炉
5.7.3 真空电弧脱气炉
5.7.4 RH真空脱气装置
5.7.5 CAS-OB精炼装置
5.7.6 VOD精炼炉
5.7.7 AOD精炼炉
5.7.8 优化的多功能真空精炼炉
5.8 炉外精炼技术的展望
参考文献
第六章 连续铸钢
6.1 连铸的历史沿革和优越性
6.1.1 连铸的历史沿革
6.1.2 连铸的优越性
6.2 连铸凝固传热理论
6.2.1 钢凝固结晶条件与特点
6.2.2 连铸凝固传热机制与特点
6.2.3 连铸过程连铸坯的受力
6.2.4 连铸坯的凝周组织结构
6.3 连铸设备与工艺
6.3.1 连铸主要设备
6.3.2 连铸前的准备
6.3.3 浇钢操作
6.3.4 连铸工艺制度
6.4 连铸保护渣
6.4.1 保护渣的冶金功能
6.4.2 保护渣的结构
6.4.3 保护渣的组成
6.4.4 保护渣的理化性能
6.4.5 保护清的消耗特性
6.4.6 中间包覆盖剂
6.5 连铸坯质量控制
6.5.1 连铸坯的洁净度
6.5.2 连铸坯表面质量
6.5.3 连铸坯内部质量
6.5.4 连铸坯形状缺陷
6.6 近终形连铸
6.6.1 薄板坯连铸连轧
6.6.2 薄带连铸
多考文献
第七章 钢渣综合利用与炼钢过程节能环保
7.1 钢渣基本性质与处理工艺
7.1.1 钢渣的分类及其物理化学性质
7.1.2 钢渣的预处理工艺
7.1.3 钢渣的加工工艺
7.1.4 钢渣的陈化工艺
7.2 钢渣综合利用
7.2.1 钢渣综合利用发展历程
7.2.2 钢渣返冶金流程内利用
7.2.3 钢渣在建材行业的应用
7.2.4 钢渣高附加值利用技术
7.2.5 钢渣与其他固废协同利用技术
7.3 炼钢过程节能与环保
7.3.1 电炉炼钢过程节能降耗
7.3.2 转炉炼钢过程节能降耗
7.3.3 炼钢尘泥回收利用
参考文献
第八章 炼钢过程的冶金流程工程学基础
8.1 冶金工程学科的层次及钢铁生产流程的概念
8.1.1 冶金工程学科的层次
8.1.2 钢铁生产流程的概念
8.1.3 开放系统和耗散结构
8.1.4 冶金流程工程学的提出和发展
8.2 炼钢生产流程工序功能的解析与集成
8.2.1 炼钢生产流程工序与工序功能的定义
8.2.2 炼钢-连铸流程区段工序功能的解析与集成优化
8.3 炼钢生产流程工序关系集和界面技术
8.3.1 炼钢生产流程的各工序运行特征
8.3.2 炼钢生产流程的界面技术
8.3.3 高炉-转炉过程“一罐到底”技术及其应用
8.4 炼钢生产流程调控的基本参数及其调控
8.4.1 炼钢生产流程调控的基本参数
8.4.2 钢铁生产流程时间因索调控
8.4.3 转炉-连铸过程高温钢水温度调控
8.5 炼钢厂设计新方法
8.5.1 炼钢厂(车间)传统设计方法概述
8.5.2 动态-精准设计方法
8.5.3 甘特图及其应用
参考文献
第九章 炼钢新技术
9.1 CO2在炼钢中的资源化利用技术
9.1.1 CO2的物理化学特性
9.1.2 CO2在炼钢中的选择性氧化反应
9.1.3 CO2在炼钢过程中的降尘作用
9.1.4 CO2在炼钢中的搅拌行为及钢液洁净化作用
9.1.5 CO2在钢铁流程的应用展望
9.2 钢中非金属夹杂物二步形核
9.2.1 经典形核理论的局限性
9.2.2 夹杂物二步形核模型
9.2.3 夹杂物二步形核的结构和热力学
9.2.4 夹杂物二步形核理论的应用
9.2.5 结语
9.3 氧化物冶金
9.3.1 发展历程及现状
9.3.2 氧化物冶金工艺的组织特点
9.3.3 影响晶内针状铁索体形核及长大的主要因素
9.3.4 夹杂物诱导晶内针状铁素体形核机理
9.3.5 氧化物冶金技术展望
9.4 稀土元素在钢中的应用
9.4.1 稀土元素性质及其资源分布
9.4.2 稀土元素在钢中的作用机理
9.4.3 稀土原子在钢中占位的理论及实践
9.4.4 稀土元素对钢微观组织的影响
9.4.5 稀土元素对钢性能的影响
9.4.6 稀土元素对钢抗腐蚀性能的影响
9.4.7 稀土元素在钢中的应用前景
9.5 转炉提钒炼钢技术
9.5.1 转炉提钒的基本原理
9.5.2 转炉提钒的工艺
9.5.3 转炉提钒炼钢技术发展趋势
9.6 脉冲磁致振荡凝固均质化技术
9.6.1 概述
9.6.2 技术作用机理
9.6.3 连铸生产中的应用
9.6.4 应用展望
9.7 电渣冶金新技术
9.7.1 电渣重熔的基本原理及发展历程
9.7.2 可控气氛电渣重熔技术
9.7.3 特厚板坯电清重熔技术
9.7.4 半连续电渣重熔技术
9.7.5 导电结晶器电渣重熔技术
9.7.6 电渣冶金技术展望
9.8 高铝钢连铸基础与实践
9.8.1 高铝钢连铸生产及特点
9.8.2 高铝钢连铸生产应对措施
9.8.3 高铝钢连铸用保护渣
9.8.4 高铝钢连铸发展方向及挑战先进高强钢
9.9.1 高强钢的背景
9.9.2 先进高强钢的工艺及力学性能
9.9.3 先进高强钢的未来发展趋势
9.10 薄板坯全连续铸轧一体化技术
9.10.1 发展概述
9.10.2 典型薄板坯全连续铸轧一体化技术
9.10.3 薄板坏全连续铸轧一体化关键技术
9.10.4 薄板坯全连续铸轧一体化生产实践
9.10.5 薄板坯全连续铸轧一体化技术的发展方向
9.11 大型模铸钢锭的制备与应用
9.11.1 大型模铸钢锭概述
9.11.2 大型模铸钢键的典型缺陷
9.11.3 大型模铸钢锭新技术
9.11.4 大型模铸钢锭在典型大锻件上的应用
9.11.5 大型模铸钢锭的发展方向
9.12 炼钢过程自动化与智能化
9.12.1 炼钢过程自动化与智能化概述
9.12.2 炼钢过程控制的智能化技术
9.12.3 多工序协同优化的智能化技术
9.12.4 炼钢智能化技术发展展望