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第1章 概论 1

1.1 铁合金的发展情况 1

1.1.1 铁合金的定义 1

1.1.2 铁合金的发展过程 1

1.1.3 世界铁合金工业的生产现状 3

1.1.4 中国铁合金工业历史及现状 5

1.1.5 铁合金生产技术的发展趋势 7

1.2 铁合金的分类及表示方法 8

1.2.1 铁合金的分类 8

1.2.2 铁合金产品牌号表示方法 9

1.3 铁合金的用途 10

1.3.1 脱氧剂 10

1.3.2 合金剂 11

1.3.3 铸造晶核孕育剂 12

1.3.4 还原剂 12

1.3.5 其他用途 12

第2章 铁合金冶炼的基本原理 13

2.1 还原剂的选择 13

2.1.1 氧化物的吉布斯自由能图 13

2.1.2 还原剂的选择 14

2.2 选择性还原理论 15

第3章 铁合金生产方法及设备 21

3.1 高炉法及其主体设备 21

3.2 矿热炉法及其主体设备 22

3.2.1 矿热炉 22

3.2.2 矿热炉的主要机械设备 23

3.2.3 矿热炉的烟气余热回收及发电工艺系统 27

3.3 其他生产方法 29

3.3.1 精炼炉（电弧炉）法 29

3.3.2 炉外法（金属热法） 29

3.3.3 氧气转炉法 30

3.3.4 真空电阻炉法 30

3.4 电极 31

3.4.1 电极的种类、性能及其用途 31

3.4.2 自焙电极的制作 32

3.4.3 电极糊 33

3.4.4 自焙电极的烧结 35

3.4.5 电极在烧结过程中物理化学变化 37

3.4.6 自焙电极的接长和下放 38

3.4.7 自焙电极事故及其处理 39

3.4.8 电极的消耗 40

第4章 硅铁及硅合金 42

4.1 硅及其化合物的物理化学性质 42

4.1.1 硅的物理性质 42

4.1.2 硅的化学性质 42

4.1.3 硅铁的性质 42

4.2 硅铁 44

4.2.1 硅铁的用途和牌号 44

4.2.2 冶炼硅铁的原料 44

4.2.3 硅铁冶炼方法及基本原理 48

4.2.4 硅铁冶炼工艺操作 53

4.2.5 硅铁生产中的异常及处理 57

4.2.6 配料计算 59

4.2.7 硅铁精炼 60

4.3 硅钙合金 62

4.3.1 硅钙合金牌号及用途 62

4.3.2 钙及其化合物的物理化学性质 63

4.3.3 硅钙合金冶炼原理与方法 64

4.3.4 一步法冶炼硅钙合金 64

4.3.5 二步法冶炼硅钙合金 69

4.3.6 电硅热法冶炼硅钙合金 71

4.4 硅铝合金 72

4.4.1 硅铝合金的牌号和用途 72

4.4.2 碳热法生产硅铝合金 73

4.4.3 重熔法生产硅铝合金 74

4.4.4 硅铁出炉加铝锭热冲法生产硅铝合金 74

4.5 硅钙钡合金 74

4.5.1 硅钙钡合金的牌号及用途 74

4.5.2 碳热法生产硅钙钡合金 75

4.5.3 电硅热法生产硅钙钡合金 75

4.5.4 混合法生产硅钙钡合金 76

4.6 硅钡铝合金 76

4.6.1 硅钡铝合金牌号和用途 76

4.6.2 生产方法 76

4.7 硅钙钡铝合金 77

4.7.1 硅钙钡铝合金牌号及用途 77

4.7.2 生产方法 77

第5章 锰系铁合金 78

5.1 锰及其化合物的物理化学性质 78

5.1.1 锰的物理性质 78

5.1.2 锰的化学性质 79

5.2 锰铁牌号及用途 80

5.3 锰矿资源 82

5.4 高碳锰铁的冶炼 85

5.4.1 高炉法冶炼高碳锰铁简介 85

5.4.2 电炉法生产高碳锰铁 86

5.4.3 高碳锰铁生产技术的发展 94

5.5 中低碳锰铁的冶炼 96

5.5.1 中低碳锰铁冶炼的原料 96

5.5.2 中低碳锰铁冶炼的冶炼原理 97

5.5.3 中低碳锰铁的电硅热法冶炼工艺 97

5.5.4 中低碳锰铁的其他冶炼方法 99

5.5.5 低碳锰铁的生产 101

5.6 锰硅合金的冶炼 102

5.6.1 锰硅合金的牌号和用途 102

5.6.2 锰硅合金冶炼原理 103

5.6.3 锰硅合金冶炼工艺 104

第6章 铬系铁合金 111

6.1 铬铁合金简介 111

6.1.1 铬铁合金的分类 111

6.1.2 铬及其化合物的物理化学性质 111

6.2 高碳铬铁生产 112

6.2.1 高碳铬铁牌号及用途 112

6.2.2 高碳铬铁的冶炼工艺与原理 112

6.2.3 高碳铬铁冶炼操作 113

6.2.4 配料计算 115

6.3 硅铬合金 118

6.3.1 硅铬合金牌号及用途 118

6.3.2 硅铬合金的性质 118

6.3.3 硅铬合金冶炼工艺及原理 119

6.3.4 配料计算 121

6.3.5 炉料组成 123

6.4 中低碳铬铁生产 123

6.4.1 中低碳铬铁牌号及用途 123

6.4.2 中低碳铬铁冶炼方法 124

6.4.3 氧气吹炼中低碳铬铁 124

6.4.4 电硅热法冶炼中低碳铬铁 126

6.5 微碳铬铁生产 130

6.5.1 微碳铬铁牌号及用途 130

6.5.2 电硅热法冶炼微碳铬铁 130

6.5.3 热兑法冶炼微碳铬铁 135

6.5.4 真空法冶炼微碳铬铁 144

第7章 镍系铁合金 148

7.1 镍系铁合金简介 148

7.1.1 镍铁牌号及用途 148

7.1.2 镍及其化合物的主要物理化学性质 149

7.1.3 镍矿 150

7.2 镍铁和金属镍的生产 151

7.2.1 硫化镍精矿的火法冶炼 151

7.2.2 红土镍矿的火法冶炼 152

第8章 钼铁 157

8.1 钼铁的基本性质 157

8.1.1 钼的物理化学性质 157

8.1.2 钼铁的用途 158

8.1.3 钼铁的牌号 158

8.2 钼铁的生产方法及原料 159

8.3 钼铁生产的基本原料 161

8.4 钼精矿的氧化焙烧 164

8.4.1 焙烧原理 164

8.4.2 焙烧工艺 166

8.5 钼铁的生产工艺 171

8.5.1 炉外法生产钼铁 171

8.5.2 电炉碳还原积块法 175

8.5.3 等离子炉冶炼钼铁 176

8.6 配料计算 176

第9章 钒铁 180

9.1 钒的基本性质 180

9.1.1 钒的物理化学性质 180

9.1.2 钒铁的用途 181

9.1.3 钒铁的牌号 182

9.2 钒铁的生产原理 182

9.2.1 电硅热法生产钒铁的原理 183

9.2.2 铝热法生产钒铁的原理 184

9.3 钒铁生产的基本原料 184

9.4 五氧化二钒的制取 185

9.4.1 工艺过程 185

9.4.2 五氧化二钒的制备 187

9.5 钒铁的生产工艺 192

9.5.1 电硅热法生产钒铁 192

9.5.2 铝热法冶炼钒铁 198

第10章 其他铁合金 201

10.1 钛铁的生产 201

10.1.1 钛铁的基本性质 201

10.1.2 钛铁的生产方法 203

10.1.3 钛铁生产的基本原料 205

10.1.4 铝热法冶炼钛铁的生产工艺 206

10.1.5 电炉炼钛铁 215

10.2 钨铁的生产 216

10.2.1 钨铁的基本性质 216

10.2.2 钨铁的生产方法及原理 218

10.2.3 钨铁生产的基本原料 219

10.2.4 取铁法钨铁的生产工艺 221

10.3 硼铁的生产 226

10.3.1 硼的基本性质 226

10.3.2 硼铁的生产方法及原理 227

10.3.3 硼铁生产的基本原料 228

10.3.4 硼铁的生产工艺 230

10.4 稀土铁合金生产 233

10.4.1 稀土的基本性质 233

10.4.2 稀土合金的生产方法 236

10.4.3 稀土合金生产的基本原料 238

10.4.4 稀土合金的生产工艺 239

第11章 铁合金生产的环境保护 245

11.1 环境保护系统介绍 245

11.1.1 “4Rs”原则 245

11.1.2 产品生命周期分析 246

11.2 铁合金废弃物的产生 247

11.2.1 高炉铁合金生产中“三废”的产生 247

11.2.2 矿热电炉“三废”的产生 250

11.2.3 铁合金渣 253

11.3 铁合金废弃物的综合利用 261

11.3.1 铁合金煤气和烟尘的循环利用 262

11.3.2 铁合金渣的回收和利用 271

11.3.3 铁合金烟尘的再利用和回收 288

11.3.4 铁合金生产中的废水的综合利用 296

参考文献 306