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第1章 铁合金生产方法和冶炼基本原理 1

1.1 铁合金及其生产方法 1

1．什么叫铁合金？ 1

2．铁合金的用途是什么？ 1

3．铁合金是怎样分类的？ 3

4．铁合金的生产方法有哪几种？ 3

5．矿热炉大小是怎样确定的？ 7

6．矿热炉及其主要冶炼设备有哪些？ 7

7．什么是“坩埚”？ 8

1.2 铁合金冶炼基本原理 8

8．铁合金生产的任务是什么？ 8

9．用还原剂还原法制取铁合金的反应通式是什么？ 9

10．反应热效应的意义是什么？ 9

11．反应的标准吉布斯自由能变化△G？的意义是什么？ 9

12．氧化物的稳定性有哪些表示方法？ 10

13．平衡常数的意义是什么？ 10

14．化学反应速率的意义是什么？ 11

15．氧化法生产低碳合金的原理是什么？ 11

16．真空法冶炼微碳合金的原理是什么？ 12

17．铁合金炉渣是怎样产生的？ 13

18．什么是炉渣碱度？ 13

19．炉渣的作用是什么？ 13

20．怎样理解熔渣的结构理论？ 14

21．怎样利用离子理论解释熔渣重要现象？ 16

22．铁合金冶炼过程有哪几种传热方式？ 17

第2章 铁合金生产设备 20

2.1 铁合金生产机械设备 20

23．矿热炉主要机械设备有哪些？ 20

24．对矿热炉电极把持器有什么要求？ 21

25．电极夹紧环有哪些？ 23

26．电极压放装置有哪些种类？ 23

27．电极升降系统有哪几种形式？ 26

28．铜瓦有哪些种类？ 27

29．对电炉冷却水有哪些要求？ 28

30．如何确定矿热炉的电极直径？ 28

31．如何确定电极极心圆直径？ 30

32．如何确定矿热炉炉身尺寸？ 31

33．顶紧和压放式电极把持器的特点是什么？ 32

34．为什么铜瓦有时产生“打弧”现象？ 34

35．如何防止和处理冷却水管不畅通现象？ 35

36．用何种耐火材料修砌炉衬？ 36

37．斜桥上料机有哪些类型和技术性能？ 39

38．为什么要清理掉铜瓦与水圈上挂的灰尘？ 41

2.2 铁合金生产电气设备 42

39．矿热炉主要有哪些供电设备？ 42

40．炉用变压器投运前应检查哪些电气装置？ 44

41．矿热炉是如何从电网中获得电能的？ 45

42．变压器如何降压或升压？ 45

43．什么叫有功功率、无功功率和功率因数？ 48

44．铁合金冶炼供电制度的特点是什么？ 50

45．如何选择二次电压？ 51

46．炉用变压器正常运行时如何维护？ 53

47．短网的运行维护应注意哪些？ 53

48．铁合金炉有哪些主要电器设备？ 54

49．炉用变压器的发展趋势是什么？ 55

50．铁合金冶炼炉炉用变压器的特点有哪些？ 55

51．铁合金冶炼炉变压器选测时有哪些注意事项？ 56

52．如何选择铁合金冶炼炉变压器的接线组别？ 56

53．铁合金冶炼炉变压器包括哪些巡视项目？ 57

54．瓦斯继电器动作后如何处理？ 57

55．真空开关在使用中应注意什么？ 58

56．铁合金冶炼炉对继电保护有哪些特殊要求？ 58

57．如何提高铁合金炉的功率因数？ 59

58．铁合金炉短网合理配置的原则是什么？ 60

2.3 铁合金生产液压设备 61

59．为什么密闭炉电极的升降大都采用液压装置？ 61

60．怎样辨认油路系统的部件？ 61

61．液压系统的作用和组成有哪些？ 64

62．液压站的组成和原理是什么？ 64

63．阀站的组成和工作原理是什么？ 66

64．贮压罐的液面自动控制是用什么方法来实现的？ 67

65．怎样实现压放电极的程序动作？ 68

66．液压系统安装和启动前的准备工作有哪些？ 69

67．电机启动、调压及操作有哪些？ 69

68．液压维护注意事项有哪些？ 71

69．在实际生产中是否有简单的液压系统流程？ 71

70．怎样解决液压管与电极的绝缘问题？ 72

71．液压系统有哪些安全设施？ 72

72．怎样选择液压油？ 73

2.4 铁合金生产精炼炉设备 74

73．精炼炉有哪些特点，其组成如何？ 74

74．精炼炉炉体由哪几部分组成？ 75

75．电极把持器有哪些类型？ 76

76．炉体倾动机构必须满足哪些要求？ 77

77．精炼炉的电极升降机构有哪两种？ 78

第3章 铁合金冶炼的原材料及冶炼前的准备78．铁合金冶炼对硅石的要求是什么？ 81

79．铁合金生产对锰矿的技术要求是什么？ 82

80．锰矿造块有几种方法？ 84

81．铁合金冶炼对铬矿的要求是什么？ 85

82．铁合金冶炼对还原剂的要求是什么？ 86

83．碳质还原剂的选择对75％硅铁单位电耗有什么影响？ 89

84．碳质还原剂有哪些种类，其性质是什么？ 92

85．铁合金冶炼对熔剂的要求是什么？ 95

86．冶炼高碳锰铁原料及其要求是什么？ 99

第4章 硅系铁合金生产 100

4.1 硅铁 100

87．什么是硅铁？ 100

88．硅铁有哪些特性？ 100

89．硅铁的用途是什么，牌号及化学成分是什么？ 100

90．硅铁生产的方法特点是什么？ 101

91．为什么有的硅铁会发生粉化现象？ 102

92．为什么硅铁中的碳含量很低？ 103

93．为什么采用密度法测定硅铁中的硅含量？ 104

94．硅铁冶炼的基本原理和一氧化硅在冶炼反应中的作用是什么？ 105

95．反应中碳化硅的产生和破坏的原因是什么？ 107

96．高温下形成的“坩埚”的作用是什么？ 108

97．什么样的硅石适于冶炼硅铁？ 110

98．什么样的焦炭适用于冶炼硅铁？ 111

99．为什么用小粒焦可使电极较深地插入炉料？ 112

100．冶炼硅铁为什么可用部分煤气焦？ 113

101．为什么在冶炼硅铁时可以使用少量的碳化硅？ 114

102．何种钢屑适于冶炼硅铁？ 116

103．如何计算焦炭的加入量？ 116

104．焦炭的加入量与哪些因素有关？ 118

105．怎样计算钢屑加入量？ 119

106．如何配料，为什么大料批不好？ 121

107．冶炼硅铁如何加料？ 122

108．为什么不能偏加料？ 123

109．为什么料面要保持一定的高度？ 124

110．为什么要求电极比较深地插入炉料？ 125

111．影响电极插入深度的因素有哪些？ 126

112．如何判断电极插入深度？ 127

113．正常炉况应是什么样的？ 127

114．为什么炉况有时发黏？ 128

115．炉况发黏时怎样处理？ 129

116．为什么有时发生刺火现象，如何处理？ 130

117．为什么炉况过黏时电极不易深插？ 132

118．还原剂过剩的特征是什么，如何处理？ 132

119．为什么要扎透气眼？ 133

120．为什么要捣炉，如何捣炉？ 133

121．炉内存渣过多时如何处理？ 134

122．为什么经常加石灰不好？ 135

123．为什么有时加入少量萤石？ 136

124．冶炼中如何加“回炉铁”？ 137

125．为什么要维护好出铁口相电极和料面？ 138

126．为什么铜瓦距料面要保持一定的高度？ 138

127．为什么炉内严重缺料时电极不易深插？ 139

128．为什么靠近小面的电极部分烧损严重？ 140

129．为什么冶炼中有时改换二次电压？ 140

130．为什么电极工作端表面要保持光滑？ 142

131．为什么三个相电流有时相差很大？ 142

132．为什么有时电极处于“上限”或“下限”？ 143

133．为什么有时给不足负荷？ 144

134．为什么出铁时要下放电极？ 145

135．如何确定出铁次数？ 146

136．冶炼中如何调整硅铁中的硅含量？ 146

137．为什么有时附加钢屑后，硅含量不降低？ 147

138．冶炼中如何为下一班创造好的条件？ 148

139．如何开、堵出铁口？ 148

140．如何维护和使用出铁口？ 149

141．如何防止和处理出铁口烧穿事故？ 150

142．为什么会发生“跑眼”，如何防止？ 151

143．如何修理出铁口？ 152

144．浇注时应注意哪些问题？ 153

145．如何正确地取硅铁样？ 154

146．为什么浇注75硅铁有时产生“冒瘤”现象？ 155

147．为什么75硅铁和45硅铁所用锭模形状不同？ 156

148．冶炼45硅铁有什么特点？ 156

149．矿热炉操作工对冶炼应掌握哪些要点？ 157

150．如何降低单位电耗？ 159

151．为什么要烘炉，怎样烘炉？ 160

152．新炉如何开炉冶炼？ 161

153．长期停炉后如何开炉？ 162

154．45硅铁如何转炼75硅铁？ 162

155．75硅铁如何转炼45硅铁？ 163

156．如何进行热停炉和热停后再开炉？ 164

157．为什么要洗炉，如何洗炉？ 165

158．什么是电极，它有何作用？ 166

159．对电极糊有哪些要求，为什么？ 167

160．对电极壳有什么要求？ 168

161．自焙电极是如何烧结的？ 169

162．烧结电极为什么有时要通风？ 170

163．装电极糊时应注意哪些事项？ 171

164．为什么电极工作端要保持一定长度？ 171

165．每昼夜应下放多少电极？ 172

166．下放电极应注意哪些事项？ 173

167．为什么下放电极时要降低负荷？ 173

168．为什么有时电极放不下来，如何处理？ 174

169．为什么会发生电极硬断，如何处理？ 175

170．为什么会发生电极软断，如何处理？ 176

171．为什么电极会过早烧结，如何处理？ 177

172．为什么产生电极流糊，如何处理？ 178

173．冶炼1t硅铁需消耗多少原料？ 179

174．如何计算硅铁日产量？ 180

175．如何将实际吨产量换算成基准吨？ 181

176．如何计算单位电耗和硅的回收率？ 181

4.2 工业硅生产 182

177．工业硅的牌号和化学成分是什么？ 182

178．工业硅的用途是什么？ 182

179．冶炼工业硅对原料有什么要求？ 183

180．工业硅冶炼时如何操作？ 184

181．改善工业硅生产技术经济指标的新途径是什么？ 188

182．工业硅配料如何计算？ 189

4.3 硅钙合金生产 190

183．硅钙合金的牌号和用途有哪些？ 190

184．硅钙合金有哪几种生产方法，各有什么特点？ 191

185．造成硅钙合金炉底上涨的原因是什么，如何防止和控制炉底上涨？ 192

186．二步法冶炼硅钙合金操作要点有哪些？ 193

187．混合加料法冶炼操作要点是什么？ 194

4.4 硅铝合金生产 195

188．硅铝合金牌号、成分和用途有哪些？ 195

189．冶炼硅铝铁合金的原料及其要求有哪些？ 196

190．硅铝合金冶炼的基本原理是什么？ 197

191．硅铝铁合金冶炼操作特点有哪些？ 198

192．两种含铝原料搭配后成分如何计算？ 198

4.5 硅铝钡合金生产 200

193．硅铝钡合金的牌号和用途有哪些？ 200

194．生产硅铝钡铁合金的主要原料及其要求有哪些？ 201

195．硅铝钡铁合金的生产方法有哪些？ 202

196．碳热法冶炼硅铝钡铁合金的原理是什么，硅铝钡铁合金冶炼关键性环节有哪些？ 202

4.6 硅钙钡合金生产 204

197．硅钙钡合金的牌号和用途有哪些？ 204

198．硅钙钡合金冶炼的基本原理是什么？ 205

199．硅钙钡合金冶炼操作要点有哪些？ 206

4.7 硅钡铁合金生产 207

200．硅钡铁合金的牌号和用途有哪些？ 207

201．硅钡铁合金冶炼的原理是什么？ 208

202．硅钡铁合金冶炼操作要点有哪些？ 209

第5章 锰系铁合金生产 211

5.1 高碳锰铁生产 211

203．高碳锰铁的生产方法有几种？ 211

204．电炉锰铁的牌号和化学成分是什么？ 212

205．冶炼高碳锰铁的基本原理是什么？ 214

206．冶炼高碳锰铁配料怎样计算？ 216

207．冶炼高碳锰铁应该如何操作？ 218

208．改善锰铁冶炼技术经济指标的途径是什么？ 224

5.2 硅锰合金生产 228

209．硅锰合金的牌号及用途是什么？ 228

210．硅锰合金的冶炼原理是什么？ 229

211．生产硅锰合金如何操作？ 231

212．还原剂（焦炭）的量对冶炼硅锰合金有何影响，如何处理？ 233

213．中低碳锰铁的冶炼原理是什么？ 234

214．如何选择和调整碱度，提高硅锰合金技术经济指标？ 235

215．何谓低渣比，如何进行低渣比操作？ 235

216．冶炼硅锰合金如何配料？ 236

217．冶炼硅锰合金正常炉况的标志是什么？ 237

218．冶炼硅锰合金异常炉况的特征是什么，如何处理？ 238

5.3 中低碳锰铁和金属锰生产 239

219．冶炼中低碳锰铁正常炉况的标志是什么？ 239

220．冶炼中低碳锰铁不正常炉况的标志是什么，如何处理？ 240

221．电硅热法冶炼中低碳锰铁如何操作？ 241

222．锰系铁合金炉渣有哪些用途？ 242

223．金属锰的生产方法有哪几种？ 243

224．电硅热法生产金属锰的冶炼工艺是什么，如何操作？ 244

5.4 高炉锰铁生产 246

225．高炉锰铁冶炼用的原料是什么？ 246

226．高炉锰铁冶炼如何操作？ 248

227．高炉冶炼行程如何调节，遇到特殊炉况该如何处理？ 250

第6章 铬系铁合金冶炼 255

228．什么是铬铁，它的用途是什么？ 255

229．高碳铬铁的冶炼原理是什么？ 256

230．冶炼高碳铬铁如何操作？ 258

231．高碳铬铁生产中，选择和控制炉渣的决定因素是什么？ 261

232．硅铬合金冶炼原理是什么，如何进行工艺操作？ 261

233．吹氧法冶炼中低碳铬铁的冶炼原理是什么？ 263

234．吹氧冶炼中低碳铬铁如何操作？ 264

235．硅铬合金的生产方法有几种？ 265

236．生产硅铬合金的主要原料有哪几种？ 266

237．二步法（即无渣法）冶炼硅铬合金如何操作？ 268

238．无渣法生产硅铬合金怎样进行配料计算？ 272

239．金属铬生产方法有哪几种？ 273

240．金属铬的牌号和化学成分是什么？ 273

241．铝热法生产金属铬的工艺流程是什么？ 274

第7章 其他铁合金生产 282

7.1 钼铁生产 282

242．钼铁的牌号和用途有哪些？ 282

243．钼铁生产主要设备有哪些？ 283

244．钼铁冶炼原材料及其要求有哪些？ 284

245．钼精矿焙烧的操作要点有哪些？ 285

246．钼铁冶炼操作要点有哪些？ 286

247．改善钼铁生产技术经济指标的措施有哪些？ 287

7.2 钛铁生产 288

248．钛铁的牌号和用途有哪些？ 288

249．钛铁有几种生产方法，原理是什么？ 289

250．铝热法生产钛铁原料及其要求有哪些？ 290

251．钛铁冶炼操作要点有哪些？ 291

252．正常炉况标志是什么，不正常炉况如何处理？ 293

253．如何改善钛铁生产技术经济指标？ 294

7.3 钒铁生产 295

254．钒铁的牌号和用途有哪些？ 295

255．怎样制取五氧化二钒？ 296

256．电硅热法生产中钒铁冶炼操作要点有哪些？ 297

257．影响中钒铁冶炼的因素有哪些？ 298

258．提高炉龄应抓好哪些环节？ 299

259．铝热法生产高钒铁的热制度和操作如何控制？ 300

7.4 铝铁生产 301

260．铝铁的牌号和用途有哪些？ 301

261．铝的物理化学性质有哪些？ 302

262．铝铁的生产特点有哪些？ 304

7.5 铌铁生产 305

263．铌铁的牌号和用途有哪些？ 305

264．铌铁生产方法和原理是什么？ 306

265．铝热法生产铌铁的要点有哪些？ 307

266．怎样提高铌的回收率？ 308

7.6 钨铁生产 309

267．钨铁的牌号和用途有哪些？ 309

268．钨铁生产方法有哪些？ 310

269．取铁法生产钨铁设备和工艺特点有哪些？ 311

270．怎样提高钨铁生产技术经济指标？ 312

7.7 稀土合金生产 313

271．稀土硅铁合金的牌号和用途有哪些？ 313

272．稀土合金生产方法有哪些？ 314

273．稀土硅铁合金冶炼操作特点是什么？ 315

7.8 硼铁生产 316

274．硼铁的牌号和用途有哪些？ 316

275．硼铁冶炼方法有哪些？ 317

276．炉外铝热法生产硼铁特点是什么？ 318

7.9 锆铁生产 319

277．锆铁的牌号和用途有哪些？ 319

278．锆硅铁合金生产方法有哪些？ 320

7.10 磷铁生产 321

279．磷铁的牌号和用途有哪些？ 321

280．磷铁生产技术特点是什么？ 322

281．磷铁冶炼操作特点是什么？ 323

7.11 钴铁和镍铁生产 324

282．钴铁的牌号和用途有哪些？ 324

283．钴铁生产方法有哪些？ 326

284．镍铁的牌号和用途有哪些？ 327

285．镍铁和镍的生产方法有哪些？ 328

第8章 矿热炉生产环境保护286．为什么矿热炉炉气需要净化？ 329

287．目前我国净化矿热炉炉气采用什么方法？ 330

288．袋式除尘器的工作原理是什么？ 331

289．电除尘器的工作原理是什么？ 332

290．文丘里除尘器的工作原理是什么？ 333

291．炉气净化系统的污水为什么要处理？ 334

292．怎样处理净化系统的污水？ 335

293．风机的结构是怎样的？ 336

294．安装除尘系统应注意哪些问题？ 337

295．风机安装调试要求有哪些？ 337

296．风机的操作应注意哪些规程？ 338

297．风机的维护应注意哪些问题？ 339

298．滤袋除尘主要操作规程有哪些？ 340

299．高效节能烟气脱硫除尘一体化装置特点是什么？ 341

300．水膜除尘器特点是什么？ 341

301．麻石水膜除尘器特点是什么？ 342

附录 344

参考文献 348