鋼鐵冶金學(xué)教程

前言

鋼鐵材料是人類經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中所使用的最重要的結(jié)構(gòu)材料和用量最大的功能材料，是人類社會進(jìn)步所依賴的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。20世紀(jì)90年代以來，世界鋼鐵工業(yè)格局發(fā)生了重大變化，其中最令人矚目的是中國鋼鐵工業(yè)的崛起。1990年中國鋼產(chǎn)量為6535萬噸，1996年超過1億噸成為世界第一產(chǎn)鋼大國。近幾年來，我國鋼鐵工業(yè)更是連續(xù)高速發(fā)展，從2002年開始，鋼產(chǎn)量年增長速度均在20％以上，2006年和2007年鋼產(chǎn)量連續(xù)兩年都超過4億噸，這對我國鋼鐵工業(yè)來說，是一個新的歷史大跨越。它標(biāo)志著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展應(yīng)該由注重數(shù)量的增長，轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量的提高和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，更加注重全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展；進(jìn)一步優(yōu)化品種質(zhì)量結(jié)構(gòu)；節(jié)約能源、水資源，降低各種物質(zhì)消耗；更注重環(huán)境保護(hù)，提高清潔生產(chǎn)水平。為了適應(yīng)我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展對鋼鐵冶金專業(yè)人才的要求，滿足高等學(xué)校冶金工程專業(yè)的教學(xué)需要，我們在多年教學(xué)講義的基礎(chǔ)上，參考了諸多專家學(xué)者的文獻(xiàn)，注意所收集資料的全面性、新穎性和時效性，編寫了本書。考慮到近年來國內(nèi)各高校冶金工程專業(yè)鋼鐵冶金學(xué)課程的學(xué)時不盡相同，內(nèi)容各有側(cè)重，我們在內(nèi)容的安排上，注意了以下三個方面：（1）強調(diào)基礎(chǔ)。對鋼鐵冶金的基本反應(yīng)、基本原理和基本流程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。（2）注重工藝。對煉鐵原料處理工藝、煉鐵工藝、煉鋼工藝、爐外精煉工藝、連鑄工藝等進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的論述，通過本書的學(xué)習(xí)，可以全面掌握鋼鐵冶金的工藝過程。（3）突出先進(jìn)。對近年來鋼鐵冶金技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了比較全面的概括，引入了近年來對鋼鐵冶金專業(yè)發(fā)展有重要影響的新技術(shù)。北京科技大學(xué)劉建華、張宗旺、崔衡和吳華杰也參加了本書的編寫工作。受水平所限，書中不足之處，誠請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地闡述了鋼鐵冶金過程的基本原理與工藝，介紹了煉鐵、煉鋼和連鑄過程的新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)。全書共分為13章，內(nèi)容包括：緒論，高爐原料，高爐煉鐵原理，高爐煉鐵工藝，高爐煉鐵設(shè)備，非高爐煉鐵，鐵合金生產(chǎn)，煉鋼基本原理，煉鋼原材料，氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼，電弧爐煉鋼，鐵水預(yù)處理與鋼水爐外精煉和連續(xù)鑄鋼?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校鋼鐵冶金專業(yè)本科生或研究生的教材，也可供從事鋼鐵生產(chǎn)的工程技術(shù)人員、管理人員以及相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

1　緒論1.1　冶金基本概念1.1.1　冶金方法1.1.2　主要冶金過程簡介1.2　鋼鐵工業(yè)1.2.1　鋼鐵工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用1.2.2　新一代鋼鐵材料主要特征1.2.3　鋼與生鐵的區(qū)別1.2.4　現(xiàn)代鋼鐵冶煉的發(fā)展歷程1.2.5　我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展1.3　現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)工藝流程1.3.1　長流程與短流程1.3.2　煉鋼過程工序功能的分解與集成1.3.3　綠色冶金的基本流程1.4　鋼鐵主要產(chǎn)品及副產(chǎn)品1.4.1　鋼鐵冶煉主要產(chǎn)品1.4.2　鋼鐵冶煉副產(chǎn)品1.5　鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.5.1　高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.5.2　煉鋼生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)復(fù)習(xí)思考題2　高爐煉鐵原料2.1　鐵礦石2.1.1　天然礦物2.1.2　鐵礦石的分類及特性2.1.3　鐵礦石質(zhì)量評價2.1.4　鐵礦石的準(zhǔn)備處理2.2　高爐熔劑2.2.1　熔劑的作用2.2.2　熔劑的種類2.2.3　對堿性熔劑的質(zhì)量要求2.3　高爐燃料2.3.1　焦炭2.3.2　噴吹煤粉2.3.3　噴吹其他燃料2.4　鐵礦粉造塊2.4.1　鐵礦粉造塊的意義2.4.2　鐵礦粉造塊的聯(lián)結(jié)力2.5　燒結(jié)礦的生產(chǎn)過程2.5.1　燒結(jié)礦生產(chǎn)的工藝流程2.5.2　抽風(fēng)式燒結(jié)過程概述2.5.3　燒結(jié)過程主要化學(xué)反應(yīng)2.5.4　燒結(jié)礦的質(zhì)量指標(biāo)2.5.5　燒結(jié)過程中的固相反應(yīng)2.5.6　燒結(jié)過程液相生成與冷卻結(jié)晶2.5.7　燒結(jié)礦的礦物組成及結(jié)構(gòu)2.5.8　強化燒結(jié)的技術(shù)措施2.5.9　燒結(jié)廠生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2.5.10　燒結(jié)生產(chǎn)設(shè)備2.5.1l　燒結(jié)新工藝2.6　球團(tuán)礦生產(chǎn)2.6.1　球團(tuán)礦質(zhì)量指標(biāo)2.6.2　生球形成2.6.3　球團(tuán)焙燒固結(jié)2.6.4　球團(tuán)焙燒設(shè)備及工藝特點復(fù)習(xí)思考題3　高爐煉鐵原理3.1　高爐內(nèi)還原過程與生鐵的形成3.1.1　高爐內(nèi)基本現(xiàn)象和基本規(guī)律3.1.2　爐料的蒸發(fā)、揮發(fā)、分解與氣化3.1.3　鐵氧化物還原反應(yīng)的熱力學(xué)3.1.4　非鐵元素的還原3.1.5　直接還原和間接還原...3.1.6　鐵氧化物還原反應(yīng)的動力學(xué)3.1.7　生鐵的形成與滲碳過程3.2　高爐爐渣與脫硫3.2.1　高爐渣的來源3.2.2　高爐渣的成分與作用3.2.3　高爐渣的性質(zhì)及其影響因素3.2.4　高爐內(nèi)的成渣過程……4　高爐煉鐵工藝5　高爐煉鐵設(shè)備6　非高爐煉鐵7　鐵合金生產(chǎn)8　煉鋼基本原理9　煉鋼原材料10　氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼11　電弧爐煉鋼12　鐵水預(yù)處理與鋼水爐外精煉13　連續(xù)鑄鋼參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：鋼鐵材料是人類經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中所使用的最重要的結(jié)構(gòu)材料和用量最大的功能材料，是人類社會進(jìn)步所依賴的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。20世紀(jì)90年代以來，世界鋼鐵工業(yè)格局發(fā)生了重大變化，其中最令人矚目的是中國鋼鐵工業(yè)的崛起。1990年中國鋼產(chǎn)量為6535萬噸，1996年超過1億噸成為世界第一產(chǎn)鋼大國。近幾年來，我國鋼鐵工業(yè)更是連續(xù)高速發(fā)展，從2002年開始，鋼產(chǎn)量年增長速度均在20％以上，2006年和2007年鋼產(chǎn)量連續(xù)兩年都超過4億噸，這對我國鋼鐵工業(yè)來說，是一個新的歷史大跨越。它標(biāo)志著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展應(yīng)該由注重數(shù)量的增長，轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量的提高和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，更加注重全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展；進(jìn)一步優(yōu)化品種質(zhì)量結(jié)構(gòu)；節(jié)約能源、水資源，降低各種物質(zhì)消耗；更注重環(huán)境保護(hù)，提高清潔生產(chǎn)水平。為了適應(yīng)我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展對鋼鐵冶金專業(yè)人才的要求，滿足高等學(xué)校冶金工程專業(yè)的教學(xué)需要，我們在多年教學(xué)講義的基礎(chǔ)上，參考了諸多專家學(xué)者的文獻(xiàn)，注意所收集資料的全面性、新穎性和時效性，編寫了本書?？紤]到近年來國內(nèi)各高校冶金工程專業(yè)鋼鐵冶金學(xué)課程的學(xué)時不盡相同，內(nèi)容各有側(cè)重，我們在內(nèi)容的安排上，注意了以下三個方面：（1）強調(diào)基礎(chǔ)。對鋼鐵冶金的基本反應(yīng)、基本原理和基本流程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。（2）注重工藝。對煉鐵原料處理工藝、煉鐵工藝、煉鋼工藝、爐外精煉工藝、連鑄工藝等進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的論述，通過本書的學(xué)習(xí)，可以全面掌握鋼鐵冶金的工藝過程。（3）突出先進(jìn)。對近年來鋼鐵冶金技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了比較全面的概括，引入了近年來對鋼鐵冶金專業(yè)發(fā)展有重要影響的新技術(shù)。北京科技大學(xué)劉建華、張宗旺、崔衡和吳華杰也參加了本書的編寫工作。受水平所限，書中不足之處，誠請讀者批評指正。

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