1钢铁冶金概论 1
1.1钢铁的分类 1
1.2钢铁的重要性 1
1.3钢铁冶炼的发展史 2
1.4现代钢铁生产流程 4
1.5现代炼铁工艺 7
1.5.1高炉炼铁 7
1.5.2直接还原炼铁 17
1.5.3熔融还原炼铁 26
1.6现代炼钢工艺 32
1.6.1铁水预处理 33
1.6.2氧气转炉炼钢 35
1.6.3电炉炼钢 39
1.6.4炉外精炼 43
1.6.5连铸 46
1.7现代轧钢工艺 50
1.7.1现代轧钢生产系统 50
1.7.2现代轧钢生产流程 51
2铁矿资源 55
2.1铁矿资源分类和特征 55
2.2我国铁矿资源概况 56
2.2.1我国铁矿资源特点 56
2.2.2我国铁矿资源分布 57
2.3世界铁矿资源 59
2.3.1世界铁矿资源储量及特点 59
2.3.2世界主要铁矿区 61
2.3.3国际铁矿石企业 63
2.3.4我国常用的进口铁矿 64
2.4铁矿石质量的评价 65
2.4.1铁矿石的理化特性 65
2.4.2铁矿石的冶金性能 68
2.4.3铁矿石价值的评价方法 70
2.5铁矿石替代品 72
2.5.1高炉炉尘 72
2.5.2转炉炉尘 79
2.5.3其他含铁资源 79
3铁矿石的准备处理 81
3.1铁矿石处理流程 81
3.2采矿 82
3.3破碎和筛分 82
3.3.1破碎方法和设备 83
3.3.2筛分方法和设备 84
3.3.3破碎和筛分流程 87
3.4焙烧 88
3.5选矿 88
3.5.1选矿目的和指标 88
3.5.2选矿方法 90
3.6贮存和混匀 92
3.6.1贮存和混匀的作用 93
3.6.2贮存和混匀方法 93
3.6.3室内混匀料场 94
3.6.4混匀效果的评价方法 95
3.7造块 97
4炼铁用熔剂 98
4.1熔剂概述 98
4.1.1熔剂的功能 98
4.1.2熔剂的分类 98
4.1.3高炉冶炼对熔剂的要求 98
4.2石灰石 99
4.3冶金石灰 100
4.4菱镁石 101
4.5橄榄石和蛇纹石 102
4.6白云石 103
4.7转炉钢渣 104
5炼铁辅助原料 106
5.1膨润土 106
5.2萤石 108
5.3硼矿 108
5.4含钛原料 110
5.5天然锰矿石 110
6烧结矿 112
6.1铁矿烧结概述 112
6.2烧结用原燃料 114
6.2.1烧结用含铁料 114
6.2.2烧结用熔剂 115
6.2.3烧结用燃料 116
6.3带式抽风烧结生产 116
6.3.1烧结配料 118
6.3.2烧结料的混匀和制粒 119
6.3.3布料 121
6.3.4点火 121
6.3.5混合料烧结 122
6.3.6烧结矿的破碎、筛分和冷却 124
6.3.7烧结生产技术经济指标 125
6.4烧结过程主要理论 126
6.4.1烧结过程 126
6.4.2水分的蒸发和凝结 128
6.4.3碳酸盐分解及矿化作用 128
6.4.4固体炭燃烧 129
6.4.5烧结料层中的热交换 131
6.4.6铁和锰氧化物的分解、还原和再氧化 133
6.4.7硫及其他杂质的去除 135
6.4.8烧结过程的气体动力学 136
6.5烧结矿固结机理 137
6.5.1烧结过程的固相反应 138
6.5.2液相的生成 140
6.5.3冷凝固结 145
6.5.4矿物组成、结构及其对烧结矿质量的影响 146
6.6烧结矿质量指标及检测 152
6.6.1烧结矿冶金性能及其检测 152
6.6.2烧结矿质量对高炉冶炼的影响 160
6.6.3我国烧结矿质量现状 161
6.7强化烧结过程的技术措施 161
6.7.1烧结机生产能力 161
6.7.2改善料层透气性的措施 162
6.7.3增加烧结过程的有效风量 166
6.7.4热风烧结 166
6.7.5增加返矿和改善返矿质量 167
6.7.6厚料层烧结 167
6.7.7小球烧结 167
6.8烧结新工艺 169
6.8.1低温烧结 169
6.8.2球团烧结 169
6.8.3高铁低硅烧结 170
6.8.4烧结机扩容 177
7球团矿 181
7.1铁矿球团概述 181
7.2球团生产过程及理论 183
7.2.1球团生产概述 183
7.2.2球团原料及准备 184
7.2.3配料和混合 186
7.2.4造球 187
7.2.5生球干燥与焙烧 194
7.2.6成品球团矿的处理 199
7.3球团矿生产工艺 199
7.3.1竖炉焙烧法 199
7.3.2带式焙烧机法 201
7.3.3链箅机-回转窑法 201
7.3.4三种球团工艺的比较 203
7.4球团矿的质量指标及检测 204
7.4.1成品球团矿质量要求及标准 204
7.4.2成品球团矿质量检测 205
7.4.3球团矿与烧结矿质量比较 209
7.4.4国内外球团矿质量比较 210
7.5球团矿生产新工艺 211
7.5.1氧化镁球团矿 211
7.5.2多孔球团矿 212
7.5.3破碎球团矿 213
7.5.4内燃球团矿 213
7.6特殊球团工艺 213
7.6.1金属化球团 214
7.6.2冷固球团矿 214
7.6.3球团过程综合回收有用金属 215
7.6.4铁矿含碳球团 217
8高炉精料和合理炉料结构 224
8.1精料 224
8.1.1精料要求 224
8.1.2精料与高炉强化冶炼 226
8.1.3我国高炉精料技术的进步 226
8.2高炉炉料结构 227
8.2.1国外高炉炉料结构 228
8.2.2我国高炉炉料结构 230
8.2.3我国高炉的合理炉料结构 234
8.3精料与合理炉料结构之间的关系 236
9煤 237
9.1煤在能源中的地位 237
9.2煤的形成 239
9.2.1成煤原始物质 239
9.2.2成煤过程 240
9.2.3成煤期 241
9.3煤的组成和分析 241
9.3.1煤的化学结构 242
9.3.2煤的岩相组成 243
9.3.3煤的工业分析 244
9.3.4煤的元素分析 247
9.3.5煤的发热量 250
9.4煤的性质 250
9.4.1煤的密度 251
9.4.2煤的比热容 251
9.4.3煤的热导率 251
9.4.4煤的热稳定性 251
9.4.5煤的可磨性 252
9.4.6煤的反应性 252
9.4.7煤的可选性 253
9.4.8煤的塑性 254
9.4.9煤的结焦性 259
9.5煤炭资源和分类 259
9.5.1我国煤炭资源概况 259
9.5.2世界煤炭资源分布 262
9.5.3煤的分类 263
9.6煤的开采和洗选加工 267
10焦炭 269
10.1概述 269
10.2焦炭生产 271
10.2.1炼焦理论 272
10.2.2炼焦用煤 273
10.2.3炼焦煤的准备 274
10.2.4炼焦 280
10.2.5炼焦化学产品 285
10.3焦炭的组成 286
10.3.1焦炭工业分析 286
10.3.2焦炭元素分析 286
10.4焦炭的性质和质量指标 287
10.4.1焦炭的主要性质 287
10.4.2影响焦炭质量的因素 290
10.4.3高炉冶炼对焦炭质量的要求 291
10.4.4国内外焦炭质量比较 292
10.5炼焦新工艺 293
10.5.1无回收焦炉 294
10.5.2巨型炼焦反应器 294
10.5.3 SCOPE21炼焦技术 296
10.5.4大容积焦炉 297
10.5.5连续层状炼焦 297
10.5.6型焦工艺 297
11高炉喷吹燃料 302
11.1煤粉喷吹 302
11.1.1煤粉喷吹工艺 302
11.1.2煤粉喷吹技术的发展和现状 304
11.1.3喷吹用煤 307
11.1.4高炉喷吹用煤的评价因素 308
11.1.5高炉冶炼对喷吹用煤的要求 309
11.1.6提高喷煤量的措施 310
11.1.7喷煤新技术 314
11.2喷吹用液体燃料 319
11.3喷吹用气体燃料 320
11.3.1常见气体燃料 320
11.3.2高炉喷吹还原气工艺 323
12非高炉炼铁用原燃料 327
12.1概述 327
12.2非高炉炼铁用含铁原料 327
12.2.1含铁原料的化学成分 327
12.2.2含铁原料的冶金性能 329
12.3非高炉炼铁用燃料与还原剂 330
12.3.1固体燃料 331
12.3.2固体还原剂 331
12.3.3气体还原剂 333
12.4冶金还原气的制备 333
12.4.1利用气体燃料的还原气制备 333
12.4.2利用液体燃料的还原气制备 336
12.4.3煤气化制备还原气 337
12.5典型非高炉炼铁工艺的原燃料 344
12.5.1 MIDREX直接还原工艺的原燃料 344
12.5.2 COREX熔融还原工艺的原燃料 347
12.6非高炉炼铁原燃料条件总论 350
13转炉炼钢原料 351
13.1转炉炼钢原料概述 351
13.2转炉炼钢主原料 352
13.2.1铁水 352
13.2.2废钢 353
13.2.3生铁块 354
13.3转炉炼钢辅助原料 355
13.3.1造渣剂 355
13.3.2冷却剂 356
13.3.3增碳剂 357
13.3.4气体 357
13.4脱氧合金及其他合金化材料 357
14电炉炼钢原料 362
14.1电炉冶炼用金属料 362
14.1.1废钢 362
14.1.2冷生铁块 363
14.1.3直接还原铁 363
14.1.4热装铁水 364
14.1.5脱碳粒铁 365
14.1.6碳化铁 366
14.1.7复合金属料 366
14.2造渣剂、氧化剂、配碳剂与增碳剂 367
14.2.1造渣剂 367
14.2.2氧化剂 369
14.2.3配碳剂 370
14.2.4增碳剂 370
14.3脱氧剂与合金材料 371
14.3.1粉状脱氧剂与合金材料 371
14.3.2块状脱氧剂与合金材料 372
14.4电极 375
14.5其他用料 377
15炉外精炼及连铸用辅助材料 378
15.1铁水预处理剂 378
15.1.1铁水脱硅剂 378
15.1.2铁水脱磷剂 379
15.1.3铁水脱硫剂 380
15.2 LF精炼渣 384
15.2.1 LF精炼渣概述 384
15.2.2 LF精炼渣组分对发泡性能的影响 385
15.2.3 LF精炼渣组分对脱硫性能的影响 387
15.2.4 LF精炼渣的展望 389
15.3炉外精炼用粉剂 389
15.4连铸保护渣 391
15.4.1连铸保护渣概述 391
15.4.2连铸保护渣的行为和功能 393
15.4.3连铸保护渣的基本特性 395
15.4.4连铸保护渣的选用与设计 399
15.4.5连铸保护渣的应用 404
15.4.6连铸保护渣的发展方向 412
15.5钢水覆盖剂 413
15.5.1钢水覆盖剂概述 413
15.5.2钢水覆盖剂的理化性能及影响因素 414
15.5.3钢水覆盖剂的使用性能及影响因素 415
16钢铁冶金用耐火材料 417
16.1耐火材料概述 417
16.2耐火材料的分类 417
16.3耐火材料的组成、结构和性能 419
16.4耐火材料的生产 419
16.5耐火材料在钢铁冶金中的应用 420
16.5.1焦炉用耐火材料 420
16.5.2高炉用耐火材料 421
16.5.3热风炉用耐火材料 426
16.5.4铁水预处理用耐火材料 427
16.5.5炼钢用耐火材料 427
16.5.6炉外精炼用耐火材料 430
16.5.7连铸用耐火材料 431
16.5.8加热炉、均热炉与热处理炉用耐火材料 435
16.5.9熔融还原炼铁用耐火材料 435
16.6耐火材料的发展 436
16.6.1耐火材料的总体发展趋势 436
16.6.2定型耐火材料的发展趋势和新技术 437
16.6.3不定形耐火材料的发展趋势和新技术 438
16.6.4我国耐火材料工业的发展方向 439
参考文献 441