目录 1
第一章 钢铁工业的发展 1
1.1钢在国民经济中的作用 1
1.2炼钢工业发展的主要阶段 2
1.3苏联的炼钢工业 16
1.4钢及炼钢方法的分类 17
第二章 炼钢过程的理论基础 19
2.1炼钢过程应用的物理化学定律 19
2.1.1炼钢过程中所应用的基本物理化学概念 20
2.1.2溶液 28
2.1.3化学亲和力 34
2.2炼钢过程的动力学 35
2.2.1化学反应速度 36
2.2.2激活能,活化络合物的概念 37
2.2.3新相形核的条件 40
2.2.4扩散的作用 41
2.3炼钢过程中的表面现象 42
2.4炼钢过程中的炉渣 50
2.4.1炉渣的来源 50
2.4.2炉渣的作用 50
2.4.3炉渣成分与性质的控制 51
2.4.4炉渣的结构与成分 52
2.4.5炉渣的形成 61
2.4.6炉渣的性质 62
2.5熔融钢铁液的性质和结构 64
2.5.1铁液的结构与性质 65
2.5.2液体金属的结构模型 67
第三章 炼钢过程的主要反应 71
3.1炉气的作用 71
3.1.1氧从气相进入金属 72
3.1.2用氧或空气吹炼金属 74
3.2碳的氧化 74
3.2.1反应产物 75
3.2.2碳、氧含量间的关系 76
3.2.3碳氧化的动力学 77
3.2.4温度的影响 79
3.2.5炉衬的影响 80
3.2.6降压的作用(真空处理) 81
3.2.7用惰性气体吹炼金属的作用 82
3.3硅的氧化和还原 83
3.3.1温度的作用 83
3.3.2炉渣成分的影响 83
3.4锰的氧化和还原 85
3.4.1温度的作用 85
3.4.2炉渣成分的影响 86
3.5磷的氧化和还原 87
3.5.1磷对钢质量的影响 87
3.5.2磷的来源 87
3.5.3温度的作用 88
3.5.4金属成分的影响 88
3.5.5炉渣成分的影响 89
3.5.6回磷现象 94
3.6.1硫在铁中的溶液 95
3.6.2硫对钢质量的影响 95
3.6脱硫 95
3.6.3硫的来源 96
3.6.4脱硫元素 97
3.6.5炉内脱硫 98
3.6.6在盛钢桶中用合成渣脱硫 99
3.6.7将硫排入气相中 101
3.6.8扒渣脱硫 102
3.6.9锰的作用 103
3.7铬的氧化与还原 105
3.8吹氧冶炼时,铁的挥发与氧化 107
4.1钢中的气体 110
第四章 钢中的气体和非金属夹杂物 110
4.1.1氢的溶解 112
4.1.2氮的溶解 114
4.1.3氧的溶解 116
4.2金属中溶解气体的来源,金属脱气 118
4.3钢中的非金属夹杂物 120
4.4非金属夹杂物的形成与排除 122
4.5气体与夹杂物对钢性质的影响 125
第五章 钢的脱氧与合金化 129
5.1沉淀脱氧法,或体积脱氧法 130
5.1.1用锰脱氧 134
5.1.2用硅脱氧 134
5.1.3用铝脱氧 135
5.2应用碱土金属和稀土金属脱氧 136
5.3复合脱氧 138
5.4在金属中加脱氧剂的方法 139
5.5扩散脱氧 144
5.6液体金属的真空处理 145
5.7用合成渣脱氧 145
5.8钢的合金化 145
5.9在合金化时钢的脱氧 148
第六章 原料和耐火材料 149
6.1生铁 149
6.2废钢 156
6.3铁合金 157
6.4原料中金属化材料的使用 158
6.5辅助材料 160
6.6氧化剂 162
6.7耐火材料 163
6.7.1耐火度 163
6.7.2化学成分及矿物成分 164
6.7.3耐火材料的消耗 166
第七章 转炉炼钢 169
7.1历史摘记 169
7.1.1贝塞麦炼钢法 169
7.1.2碱性转炉炼钢法 173
7.1.3生铁的氧气吹炼 176
7.2.1转炉设计 179
7.2顶吹氧气转炉炼钢法 179
7.2.2转炉炉衬 181
7.2.3氧气喷枪和吹炼条件 185
7.2.4转炉冶炼的热平衡 188
7.2.5转炉操作 191
7.2.6转炉钢的脱氧和合金化 199
7.2.7氧气转炉钢的质量 201
7.3底吹氧气转炉炼钢 203
7.3.1转炉设计 203
7.3.2转炉操作 204
7.3.3底吹氧气转炉法的特点 209
7.4复合吹炼转炉炼钢法 211
7.5高磷生铁的冶炼 213
7.5.1庞佩(Pompe)法 214
7.5.2使用石灰粉法 215
7.5.3卡尔多(Kaldo)法 217
7.5.4卧式转炉法 221
7.5.5在底吹转炉和复合吹炼转炉中冶炼高磷生铁 223
7.6转炉操作监测和自动控制 223
第八章 平炉炼钢 228
8.1历史记载 228
8.2平炉构造和操作 229
8.2.1熔炼室 231
8.2.2炉床 232
8.2.3炉顶 233
8.2.4炉头 235
8.2.5沉渣室 237
8.2.6蓄热室 240
8.2.7换向阀 241
8.2.8平炉部件的冷却 242
8.3冶炼阶段 243
8.3.1补炉 243
8.3.2装料和熔化 244
8.3.3沸腾、脱氧和合金化 244
8.4平炉的热工 245
8.5平炉自动控制 250
8.6平炉燃料和燃料燃烧条件 251
8.7平炉炼钢实践 254
8.8碱性平炉炼钢法 255
8.8.1主要反应 256
8.8.2平炉中金属的脱氧 261
8.8.3生铁-废钢法 262
8.8.4生铁-矿石法 264
8.8.5沸腾期 266
8.8.6碱性平炉的技术经济指标 267
8.9酸性平炉炼钢法 269
8.9.1原材料和燃料 269
8.9.2酸性炉炉床 269
8.9.3操作过程 270
8.9.4酸性炉冶炼的金属质量 273
第九章 连续炼钢法 275
9.1连续炼钢设备的设计 276
9.2双床平炉炼钢 284
第十章 优质钢冶炼 292
10.1金属真空脱气 293
10.2用合成渣处理金属 295
10.3吹惰性气体 302
10.4吹粉状材料 305
10.5盛钢桶-炉子复合操作 311
10.6真空-氧气精炼 314
10.7氩气-氧气吹炼 315
10.8蒸气-氧气吹炼 317
10.9联合法 318
11.1.1出钢槽 324
11.1浇铸设备 324
第十一章 铸锭和凝固 324
11.1.2盛钢桶 327
11.1.3中间罐 333
11.1.4钢锭模 335
11.1.5连铸机 337
11.2钢锭的凝固 348
11.2.1钢的凝固 348
11.2.2柱状晶区的形成 350
11.2.3钢锭的凝固速度 352
11.2.4凝固现象 352
11.2.5凝固时的收缩 356
11.3镇静钢的钢锭结构 357
11.3.1缩孔 359
11.4沸腾钢的钢锭结构 361
11.5半镇静钢的铸造 366
11.6上注法和下注法 368
11.7铸锭的缺陷 369
11.8连续铸钢 373
11.8.1连铸锭坯的组织 375
11.8.2提高连续铸造金属质量的途径 376
11.8.3电磁搅拌 377
11.8.4二次冷却 380
11.8.5连铸与塑性加工的联合 380
第十二章 炼钢车间布置及生产组织 382
12.1工作组织 383
12.2.1转炉车间的布置与设备 384
12.2炼钢车间的主要工段和跨间 384
12.2.2平炉车间的布置和设备 393
12.2.3浇铸跨的布置和设备 396
12.3炼钢车间设备的计算 397
12.4炼钢废料的利用,环境控制和劳动保护 398
12.4.1无废技术 398
12.4.2钢渣的利用 399
12.4.3防止空气污染,从排出气体中收集烟尘 401
12.4.4防止水的污染,降低冷却水的消耗 403
12.4.5安全工程与劳动保护 403
12.4.6未来炼钢技术进步的展望 404
参考文献 406