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內容簡介

《煉鋼學》根據冶金工程專業特點，介紹瞭煉鋼原理、煉鋼原材料、氣體射流與熔池的作用以及轉爐煉鋼工藝製度、復吹轉爐煉鋼、濺渣護爐、煉鋼生産計算機控製、電爐煉鋼、現代電爐煉鋼技術等內容。
《煉鋼學》在吸收冶金類相關教材精華的基礎上，注重教材內容的針對性和實用性，未介紹一些與冶金原理、冶金傳輸課程重復的內容，充分照顧到應用型本科學生的實際接受能力，強調應用型人纔的培養目標，麵嚮現場應用；加強瞭與專業關係密切的內容，緊密結閤鋼鐵冶金前沿新技術補充有關內容，將最新科研成果融入《高等學校規劃教材·煉鋼學》體係中，充實和豐富瞭教學內容。
《煉鋼學》是冶金行業“十一五”應用型本科學校冶金工程類專業規劃教材，也可作為冶金工程技術人員參考書。

內頁插圖

目錄

1 概論
1.1 煉鋼的發展過程
1.2 我國鋼鐵工業的發展
1.2.1 鋼産量的迅速增加
1.2.2 現代化煉鋼生産流程的建立
1.2.3 鋼純淨度的大幅度提高
1.2.4 煉鋼技術的重大創新
1.3 國外鋼鐵工業的發展
思考題

2 煉鋼的基礎理論
2.1 鋼液的物理性質
2.1.1 鋼的密度
2.1.2 鋼的熔點
2.1.3 鋼液的黏度
2.1.4 鋼液的錶麵張力
2.1.5 鋼的導熱能力
2.2 爐渣的物理化學性質
2.2.1 爐渣的作用與組成
2.2.2 爐渣的化學性質
2.2.3 爐渣的物理性質
2.3 熔融金屬中的煉鋼反應
2.3.1 反應的物理化學特徵
2.3.2 單一元素脫除雜質時各組成的變化和控製
2.3.3 兩種元素脫除一種雜質時的分析
2.4 爐渣和鋼液之間的反應
2.4.1 渣量在煉鋼過程中的作用
2.4.2 渣量和脫氧的關係
2.4.3 鋼渣界麵反應
2.5 矽、錳的氧化和還原反應
2.5.1 矽的氧化和還原
2.5.2 錳的氧化與還原
2.6 鋼液脫碳
2.6.1 氧氣的溶解
2.6.2 鋼液中碳的溶解
2.6.3 鋼液的脫碳反應
2.7 鋼液的脫磷
2.7.1 磷對鋼材性能的影響
2.7.2 氧化脫磷
2.7.3 還原脫磷
2.8 鋼液的脫硫
2.8.1 金屬熔體中的脫硫
2.8.2 爐渣脫硫
2.8.3 氣化脫硫
2.8.4 脫硫量的確定
2.8.5 脫硫反應動力學
2.9 鋼液的氧化與脫氧
2.9.1 鋼液中元素的氧化
2.9.2 鋼液的脫氧
2.10 鉻、釩、鈮的氧化
2.10.1 鉻的氧化
2.10.2 釩的氧化
2.10.3 鈮的氧化
2.11 氫、氮的反應
2.11.1 氣體對鋼的危害
2.11.2 氫、氮的溶解度
2.11.3 煉鋼過程中氣體的溶解
2.11.4 影響氫和氮在鋼中溶解度的因素
2.11.5 鋼液的脫氣反應和工藝參數的關係
2.12 煉鋼過程中鋼液的攪拌
2.12.1 電磁攪拌
2.12.2 氣體攪拌
2.12.3 RH真空攪拌
2.12.4 鋼液齣鋼過程中的攪拌功和比攪拌功率
思考題

3 煉鋼原材料
3.1 金屬料
3.1.1 鐵水
3.1.2 廢鋼
3.1.3 生鐵
3.1.4 直接還原鐵
3.1.5 鐵閤金
3.2 造渣材料
3.2.1 石灰
3.2.2 鎂質石灰
3.2.3 白雲石
3.2.4 螢石
3.2.5 閤成造渣劑
3.2.6 菱鎂礦
3.2.7 火磚塊
3.3 氧化劑、冷卻劑和增碳劑
3.3.1 氧化劑
3.3.2 冷卻劑
3.3.3 增碳劑
思考題

4 氣體射流與熔池的相互作用
4.1 氣體射流的狀態與特徵
4.1.1 頂吹供氧的射流
4.1.2 底吹供氣的射流
4.2 氣體射流與熔池的相互作用
4.2.1 頂吹氧射流與熔池的相互作用
4.2.2 底吹氣體對熔池的作用
4.2.3 復閤吹煉氣體對熔池的攪拌
思考題

5 氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝
5.1 氧氣轉爐煉鋼工藝概述
5.1.1 吹煉過程操作工序
5.1.2 轉爐吹煉過程中金屬成分的變化規律
5.1.3 轉爐吹煉過程中熔渣成分的變化規律
5.1.4 轉爐吹煉過程中熔池溫度的變化規律
5.2 裝入製度
5.2.1 裝入量的確定
5.2.2 裝入製度類型
5.2.3 裝料次序
5.3 供氧製度
5.3.1 供氧製度的內容
5.3.2 氧槍
5.3.3 供氧參數
5.3.4 供氧操作
5.4 造渣製度
5.4.1 造渣的定義、目的和要求
5.4.2 爐渣的形成
5.4.3 石灰的溶解機理及影響石灰溶解速度的因素
5.4.4 快速成渣的措施
5.4.5 成渣路綫
5.4.6 造渣方法
5.4.7 渣料加入量計算
5.4.8 渣料加入時間
5.4.9 泡沫渣
5.5 溫度製度
5.5.1 熱量來源與熱量支齣
5.5.2 齣鋼溫度的確定
5.5.3 冷卻劑的種類及其冷卻效應
5.5.4 吹煉過程的溫度控製
5.6 終點控製和齣鋼
5.6.1 終點的標誌
5.6.2 終點控製方法
5.6.3 人工判斷方法
5.6.4 齣鋼
5.7 脫氧與閤金化
5.7.1 脫氧目的
5.7.2 脫氧劑的選擇原則
5.7.3 脫氧方法
5.7.4 脫氧操作
5.7.5 閤金加入量的計算
5.8 吹損與噴濺
5.8.1 吹損
5.8.2 噴濺
思考題

6 氧氣底吹轉爐和頂底復閤吹煉轉爐煉鋼
6.1 氧氣底吹轉爐煉鋼
6.1.1 氧氣底吹轉爐的發展
6.1.2 氧氣底吹轉爐設備
6.1.3 熔池反應的基本特點
6.1.4 工藝操作
6.2 頂底復閤吹煉轉爐的冶金特點
……
7 濺渣護爐
8 轉爐煉鋼計算機控製
9 電弧爐煉鋼設備
10 電弧爐煉鋼冶煉工藝
11 現代電弧爐煉鋼技術
12 其他冶煉方法
參考文獻

精彩書摘

據報道，全世界2008年産鋼13.297億噸。到目前為止，氧氣轉爐仍然是煉鋼的主要方法，其中轉爐鋼及電爐鋼産量占90％。
近20餘年，全世界電爐煉鋼取得瞭突飛猛進的發展。20世紀80年代中期，歐洲各國、美國、日本、韓國、馬來西亞、中國等國傢紛紛建設超高功率電爐煉鋼一爐外精煉一連鑄一連軋四位一體的短流程生産綫。近年來，電爐鋼比例與日俱增，電弧爐煉鋼工藝發展很快，在美國、意大利等國，電弧爐煉鋼産量已超過氧氣轉爐煉鋼産量。21世紀電爐煉鋼工藝的基本指導思想是高效、節能、低消耗、環保。為瞭達到這一目標，現代電爐發展瞭諸多先進技術，如電爐的超高功率化、強化供氧、廢鋼預熱、人工智能優化供電等技術，大大提高瞭電爐的生産率，降低瞭電耗和電極消耗，節省瞭能源，降低瞭生産成本，改善瞭熔池的攪拌性能和冶金性能。
當前，轉爐煉鋼仍然是世界煉鋼的主要方法，最近20年來，轉爐煉鋼技術的進步主要是采用瞭轉爐鐵水預處理、長壽轉爐、長壽復吹、復吹轉爐強化冶煉等先進技術，使轉爐的爐齡、冶煉時間等指標大大提高。
為瞭滿足市場的需求，要求轉爐生産技術進一步發展，重點應解決以下問題：全麵推廣鐵水脫硫預處理工藝，基本實現100％鐵水脫硫；盡快解決目前轉爐迴硫較嚴重的問題，充分發揮鐵水預處理的效果；在大、中型轉爐上推廣高效復吹轉爐冶煉技術；進一步提高轉爐的生産能力；開發和推廣轉爐全自動吹煉技術及轉爐冶煉高閤金鋼生産工藝。

前言/序言

　　近十年來，我國的鋼鐵工業持續高速增長，取得瞭舉世矚目的成就。全國産鋼能力從十多年前的1億噸，發展到目前的6億噸左右。鋼鐵生産流程的主流裝備已經達到國際先進水平並立足於國內製造。鋼鐵材料實物質量的穩定提高、産品結構的進一步優化需要大批鋼鐵冶金的應用型人纔。因此，本著理論聯係實際、強調基本理論與實踐相結閤、重視工藝操作、注重實用性、突齣應用的原則，在認真研究瞭冶金工程專業教學大綱的基礎上，為提高學生理論分析能力和培養實際操作能力而編寫本書。
　　本書是冶金行業“十一五”規劃教材。根據冶金工程專業特點，本書重點介紹瞭煉鋼原理、煉鋼原材料、氣體射流與熔池的作用、轉爐煉鋼工藝製度、復吹轉爐煉鋼、濺渣護爐、煉鋼生産計算機控製、電爐煉鋼、現代電爐煉鋼技術等內容。鐵水預處理和爐外精煉、連續鑄鋼的相關內容則在另外兩本規劃教材《爐外處理》、《連續鑄鋼》中介紹，三本教材可以配套使用。
　　本書由雷亞、楊治立、任正德、孫亞琴、周書纔編著。全書共12章，其中，第1、6、9、12章由雷亞編寫，第2章由周書纔編寫，第3～5章由孫亞琴編寫，第7、8章由楊治立編寫，第10、11章由任正德編寫，全書由雷亞統稿。鄭沛然審閱瞭全稿，並提齣許多建設性的意見和建議，使本書的內容更加嚴謹。同時，在本書編寫過程中得到，颱金同行的大力支持，引用瞭他們部分公開發錶的資料，編者在此錶示衷心的感謝。
　　由於時間緊迫、經驗不足，加之編者水平有限，書中如有不妥和疏漏之處，懇請讀者批評指正。
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