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0 绪论 1

1 现代高炉炼铁 3

1.1 高炉炼铁概述 3

1.1.1 高炉本体及主要构成 3

1.1.2 高炉炼铁生产流程 5

1.1.3 高炉冶炼产品 6

1.1.4 高炉主要技术经济指标 7

1.2 高炉炼铁原料 8

1.2.1 铁矿石 8

1.2.2 熔剂 11

1.2.3 高炉燃料 12

1.3 烧结与球团 14

1.3.1 烧结矿 14

1.3.2 球团矿 20

1.4 高炉炼铁基础理论 26

1.4.1 高炉内还原过程 26

1.4.2 直接还原与间接还原 29

1.4.3 铁矿还原动力学 30

1.4.4 渗碳和生铁的形成 32

1.4.5 造渣与脱硫 33

2 高炉炉料和煤气运动 39

2.1 炉缸反应 39

2.1.1 炉缸燃烧反应机理 39

2.1.2 炉缸燃烧反应过程 40

2.1.3 下部调剂原理 42

2.1.4 风口区理论燃烧温度 43

2.2 煤气运动 44

2.2.1 煤气上升过程中的变化 44

2.2.2 高炉热交换 45

2.3 炉料运动 47

2.3.1 炉料下降 47

2.3.2 高炉料柱压差 47

2.3.3 改善料柱透气性 48

2.3.4 上部调剂原理 50

3 高炉强化冶炼 53

3.1 精料 53

3.1.1 精料的要求 53

3.1.2 人造富矿的发展方向 54

3.1.3 提高人造富矿的高温冶金性能 54

3.1.4 合理炉料结构 56

3.2 高压操作 59

3.3 高风温 60

3.3.1 高风温的影响 61

3.3.2 高风温的获得 61

3.4 喷吹燃料 62

3.4.1 喷吹燃料对高炉冶炼的影响 62

3.4.2 置换比与喷吹量 63

3.4.3 限制喷吹量的因素 64

3.5 富氧鼓风操作 65

3.5.1 富氧对高炉冶炼的影响 65

3.5.2 富氧鼓风操作特点 65

4 炼钢基础理论 67

4.1 炼钢用原材料 67

4.1.1 金属料 67

4.1.2 非金属料 69

4.1.3 氧化剂 71

4.2 炼钢的基本任务 71

4.2.1 钢中的磷 71

4.2.2 钢中的硫 71

4.2.3 钢中的氧 72

4.2.4 钢中的气体 72

4.2.5 钢中的非金属夹杂 73

4.2.6 钢的成分 73

4.3 炼钢过程中的主要反应 74

4.3.1 钢液的主要性质 74

4.3.2 熔渣的主要性质 77

4.3.3 碳氧化反应 80

4.3.4 钢液的脱磷 80

4.3.5 钢液的脱硫 81

4.3.6 钢液的脱氧 82

4.3.7 氢、氮的反应 84

4.3.8 硅、锰的氧化和还原反应 85

5 主要炼钢方法 87

5.1 氧气转炉炼钢法 87

5.1.1 顶吹氧气转炉炼钢法 87

5.1.2 底吹氧气转炉炼钢法 98

5.1.3 侧吹氧气转炉炼钢法 98

5.1.4 顶底复合吹炼转炉炼钢法 100

5.2 电炉炼钢 101

5.2.1 电炉炼钢发展前景 101

5.2.2 电炉炼钢设备 102

5.2.3 电炉炼钢冶炼工艺 103

5.3 炉外处理 110

5.3.1 炉外处理的基本手段 110

5.3.2 铁水预处理技术 113

5.3.3 钢水二次精炼方法 116

5.3.4 炉外精炼发展趋势 124

6 钢的连续浇铸 126

6.1 概述 126

6.2 连铸机的主要设备 127

6.2.1 连铸机的基本参数 127

6.2.2 钢包 129

6.2.3 中间包 129

6.2.4 结晶器 131

6.2.5 二次冷却系统 132

6.2.6 拉坯矫直装置 132

6.2.7 引锭装置 133

6.2.8 铸坯切割装置 133

6.2.9 出坯系统的各种设备 134

6.3 连铸坯的凝固 134

6.3.1 连铸坯的凝固特征 134

6.3.2 连铸坯的凝固结构 136

6.3.3 连铸坯冷却过程中的相变和应力 136

6.4 连铸操作工艺 137

6.4.1 连铸钢液的准备 137

6.4.2 浇铸前的准备 138

6.4.3 浇钢操作 139

6.4.4 拉速的控制 142

6.4.5 冷却水控制 142

6.4.6 保护浇铸 143

6.4.7 保护渣 143

6.4.8 中间包覆盖剂 146

6.5 连铸坯质量 146

6.5.1 连铸坯的纯净度 147

6.5.2 连铸坯表面质量 148

6.5.3 连铸坯内部质量 151

6.5.4 连铸坯形状缺陷 153

6.6 薄板坯连铸连轧 154

6.6.1 薄板坯连铸工艺的优点 155

6.6.2 薄板坯连铸连轧的关键技术 156

6.6.3 典型的薄板坯连铸连轧技术 157

参考文献 160