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第1章 历史上的炉渣热力学 1

1.1炉渣分子理论 1

1.2炉渣正规离子理论 4

1.3炉渣电子热力学函数理论 6

1.4元素i在金属与炉渣间的分配 10

1.5附注 13

第2章 炉渣电子理论及其应用 15

2.1炉渣电子理论 15

2.1.1炉渣电子理论简介 15

2.1.2冶金炉渣电子理论及炉渣组元i活度的导出 16

2.1.3讨论 20

2.1.4小结 21

2.2冶金炉渣电子理论的应用 21

2.3对计算结果的讨论 24

第3章 冶金工艺原理 27

3.1非化学计量法 27

3.1.1引言 27

3.1.2冶金热力学模型 27

3.2冶金反应三相平衡论 29

3.2.1用化学计量法表示冶金过程反应平衡 30

3.2.2冶金过程系统吉布斯自由能变量与冶金反应平衡 31

3.2.3用非化学计量法表示冶金反应过程的三相平衡 31

3.2.4冶金体系处于平衡状态的平衡点 33

3.2.5本节小结 33

3.3 Study on the non-stoichiometric metallurgical process-a model for the bath-smelting process 34

3.3.1 Model 34

3.3.2 Valency of Element i in Slag（Valency Factor） 37

3.3.3 Discussion of Experimental Results 38

3.3.4 Conclusion 40

3.4气泡理论在控制冶金反应平衡中的应用 40

3.4.1 E-F（或UHP-EF）氧化期生成的C-O气泡 40

3.4.2 LF炉经包底透气砖向钢液吹入氩气 41

3.4.3 VD过程 42

3.5铁的氧化还原势 58

3.6铁液中氧的饱和溶解度 59

3.7气相氧分压对渣中应用菲克第一定律的修正 60

3.8氧化还原势与渣-金界面张力间关系 62

3.9冶金过程对气相中氧分压的监测原理 64

3.9.1连续在线测量炉气氧分压法 64

3.9.2仪器的设计 65

3.9.3有关PⅠO2，PⅡO2的计算值 66

3.10本章小结 67

第4章 脱碳 69

4.1脱碳热力学 69

4.2脱碳动力学 72

4.3氧化还原势与脱碳 77

4.3.1碳氧反应的生成物 77

4.3.2氧化还原势与C-O反应 79

4.3.3气相中的氧分压Po2决定对钢液中i元素的选择氧化 79

4.4 AOD炼不锈钢 81

4.4.1引言 81

4.4.2 AOD法冶炼不锈钢的工艺参数的讨论 81

4.4.3中国及世界上30余年AOD实践对冶金工艺理论研究的启示 82

4.5应用冶金炉渣电子理论研究AOD过程冶炼不锈钢脱碳保铬的原理 82

4.5.1基本概念 82

4.5.2 AOD过程的基本冶金反应 83

4.5.3用Po2和氧化还原势，讨论AOD过程的脱碳保铬 83

4.6 AOD法冶炼不锈钢过程中Ar/O2值的确定 84

4.7 AOD炉冶炼18-8型不锈钢吹炼工艺参数的讨论 91

第5章 脱氢脱氮 104

5.1钢中气体 104

5.1.1气体在铁中存在的形态 105

5.1.2钢液中其他元素对气体溶解度的影响 106

5.2炉渣在气体溶入钢液过程的作用 108

5.3氢对钢中产生白点的作用 111

5.4氮对钢质量的影响 113

5.5在大气下钢液靠C-0反应生成CO气泡脱氢 115

5.5.1钢液脱气过程 115

5.5.2钢液吸气过程 116

5.5.3脱碳速度一定时达到临界含氢量时间的确定 118

5.6真空下钢液脱氢 119

5.6.1真空与脱氢的热力学原理 119

5.6.2 VD过程包底吹氩脱氢 120

5.6.3渣中在y方向氧分压的差异对脱氢效果的影响 121

5.7卤化法钢液脱氢 122

5.7.1卤化法脱氢的热力学原理 122

5.7.2卤化法脱氢的热力学理论计算 122

5.7.3大气下卤化法脱氢工艺参数的确定 127

5.7.4卤化法脱氢的基本原理 133

5.8钢液脱氮过程炉渣的作用 133

5.9还原脱氧 134

5.10氧化脱氮 135

5.11脱氮动力学 136

第6章 脱氧 139

6.1炼钢过程对氧的控制与钢材质量间的关系 139

6.2电炉炼钢过程中常见的脱氧产物 140

6.3钢中非金属夹杂物的来源 141

6.4脱氧热力学特征 141

6.5脱氧剂的脱氧能力及其他性能 142

6.6主要脱氧剂 146

6.7炉渣对脱氧的影响 147

6.8氧化还原势与脱氧剂 148

6.9氧化还原势与钢液中溶入的氧对研究脱氧工艺理论的价值 152

6.9.1铁的氧化还原势决定钢液的含氧量 152

6.9.2空气中的氧分压与钢液中氧分压间的大压差 153

6.9.3炼钢过程工艺环节与二次氧化 154

6.9.4冶金工业与大气污染 154

6.10轴承钢点状夹杂物成因及消除机理的探讨 155

6.10.1在精炼轴承钢过程中，[Ca]对生成点状夹杂物的作用 156

6.10.2氯化法去除钢液中的钙 157

6.10.3精炼工艺参数的确定 158

6.10.4结语 159

6.11钢包喷吹卤化物一氧化物合成粉剂消除轴承钢点状夹杂物的研究 159

6.11.1试验概况 160

6.11.2有关喷粉工艺参数 160

6.11.3工业性试验检验及结果分析 161

6.11.4结语 165

6.12冶金过程发热剂与脱氧剂的研究 165

6.12.1复合脱氧剂或发热剂的结构 165

6.12.2实验测定 166

6.12.3在与AOD或VOD双联的初炼炉中脱氧剂的应用 169

6.12.4结语 173

6.13碱性电弧炉熔炼GCr15的物料平衡和热平衡计算 173

6.13.1操作要点 173

6.13.2钢的规格成分 173

6.13.3炉料组成 173

6.13.4熔化期 174

6.13.5氧化期 178

6.13.6第Ⅰ期（熔化和氧化期）气体量及物料平衡 184

6.13.7还原期（Ⅱ期） 187

6.13.8熔炼过程物料平衡 198

6.13.9熔炼60t钢的热平衡（用新料） 198

第7章 脱硫 208

7.1脱硫概要 208

7.2氧化脱硫与还原脱硫 208

7.3氧化脱硫 210

7.3.1氧化脱硫公式 210

7.3.2氧化脱硫产物热力学式 210

7.4还原脱硫 211

7.4.1还原脱硫的热力学特征 211

7.4.2氩气泡脱硫 212

7.4.3钢液中硫与脱硫元素间的相互作用系数 212

7.5氧化还原势对钢液脱硫的指导作用 213

7.6 po2对渣中硫在y方向扩散的影响 214

第8章 脱磷 216

8.1概述 216

8.1.1磷对钢质量的影响 216

8.1.2脱磷反应 217

8.1.3炉料中含磷量及渣量的影响 219

8.2熔化期炉渣 220

8.3氧化还原势与脱磷 221

8.3.1氧化脱磷与还原脱磷 221

8.3.2氧化脱磷 221

8.4冶金炉渣电子理论在BaO基脱磷渣系中的应用 222

8.4.1冶金炉渣电子理论的基本内容及磷在渣金二相间的分配比 223

8.4.2应用冶金炉渣电子理论讨论BaO基渣系对含铬熔体脱磷的热力学 224

8.4.3结论 229

第9章 钢的合金化 230

9.1概述 230

9.2合金化过程对熔池温度的影响 231

9.3合金元素收得率 239

9.4调整成分补加合金量的计算方法 240

9.4.1校核钢液质量 240

9.4.2低合金钢或碳素钢成分调整 240

9.4.3对单元高合金钢成分的调整 241

9.4.4对多元高合金成分的调整——比份系数法 241

9.4.5冶炼多元高合金钢成分不正常情况下的处理计算 244

第10章VHD精炼原理与工艺参数 246

10.1概述 246

10.2 VAD在炉外精炼中的地位及作用 248

10.3 VAD对初炼钢液的要求 249

10.4 VAD的操作程序 251

10.5 VAD的造渣 252

10.6 VAD的脱氢 254

10.7 VAD脱氧、脱硫及合金成分调整 257

10.8 VAD的供氩 259

10.9 VAD操作与桶衬寿命 260

10.10 浇注过程二次氧化的防护 261

10.11 VHD过程脱氧制度的研究 261

10.11.1引言 261

10.11.2确定电炉粗炼钢液的含氧量 262

10.11.3电炉粗炼钢液脱氧工艺的确定 262

10.11.4钢液中残铝量的确定 263

10.11.5其他工艺参数的确定 265

10.11.6结语 267

10.12 GCr15钢VHD精炼过程中渣厚对除氢效果的影响 267

10.12.1引言 267

10.12.2真空除氢与渣厚关系的热力学式 267

10.12.3工厂实验 268

10.12.4讨论 269

10.13 VHD精炼GCr15钢造渣制度对除氢的影响 269

10.13.1引言 269

10.13.2炉气中水汽对轴承钢液中氢的影响 270

10.13.3工厂实验 272

10.13.4结语 274

回顾与展望 275

后记 280