1 冶金工艺设计概述 1
1.1 冶金工艺设计的目的和内容 1
1.1.1 冶金工艺设计的目的 1
1.1.2 冶金工艺设计的内容 1
1.2 冶金工艺设计的要求及基本原则 2
1.2.1 冶金工艺设计的要求 2
1.2.2 冶金工艺设计的基本原则 2
1.3 冶金工艺设计中应注意的问题 3
2 高炉炼铁 4
2.1 高炉炼铁原料与产品 4
2.1.1 高炉炼铁原料及其要求 4
2.1.2 高炉炼铁产品及主要技术经济指标 6
2.2 高炉炼铁工艺流程与冶炼基本原理 9
2.2.1 高炉炼铁工艺流程 9
2.2.2 高炉冶炼基本原理 9
2.3 高炉强化与节能 26
2.3.1 高炉强化 26
2.3.2 高炉节能方向 28
2.3.3 燃料消耗及节焦途径 28
3 高炉设计 32
3.1 高炉构造及其附属设备 32
3.1.1 高炉构造 32
3.1.2 高炉附属设备 33
3.2 高炉容积及座数的确定 33
3.3 高炉炉型设计 34
3.4 高炉炉型设计实例 37
3.5 AutoCAD软件在高炉炉型设计中的应用 40
3.5.1 AutoCAD软件简介 40
3.5.2 用AutoCAD软件绘制高炉炉型 40
3.6 高炉用耐火材料设计 44
3.6.1 高炉炉衬的破损及耐火材料设计 44
3.6.2 高炉其他部位用耐火材料 47
3.7 高炉的冷却器设计 49
3.7.1 高炉冷却目的 49
3.7.2 冷却设备 49
3.7.3 冷却器的工作制度 50
4 高炉冶炼综合计算 52
4.1 配料计算概述 52
4.1.1 配料数据调整 52
4.1.2 配料计算步骤 53
4.2 物料平衡计算概述 54
4.2.1 风量的计算 54
4.2.2 煤气量的计算 54
4.2.3 物料平衡表的编制 56
4.3 热平衡计算概述 56
4.3.1 高炉的热量收入 57
4.3.2 高炉的热量支出 58
4.3.3 能量利用的评价 60
4.4 高炉冶炼综合计算实例 61
4.4.1 配料计算 61
4.4.2 物料平衡计算 66
4.4.3 热平衡计算 70
4.5 Excel在高炉冶炼综合计算中的应用 75
4.5.1 Excel简介 75
4.5.2 具体步骤 75
5 炼钢 84
5.1 炼钢原料与产品 84
5.1.1 炼钢原料及其要求 84
5.1.2 炼钢产品及主要技术经济指标 90
5.2 炼钢任务及工艺流程 94
5.2.1 钢中常见元素及其影响 94
5.2.2 炼钢的基本任务 95
5.2.3 炼钢的工艺流程 95
5.3 炼钢方法的发展历程 96
5.4 炼钢的基本原理 97
5.4.1 炼钢炉渣 97
5.4.2 传氧和元素的氧化次序 100
5.4.3 脱碳反应 103
5.4.4 硅和锰的氧化反应 104
5.4.5 脱磷、脱硫反应 106
5.4.6 脱氧和非金属夹杂 110
5.5 转炉炼钢法 113
5.5.1 顶吹氧气转炉炼钢法 113
5.5.2 底吹氧气转炉炼钢法 117
5.5.3 侧吹氧气转炉炼钢法 118
5.5.4 顶底复吹转炉炼钢法 119
5.6 电炉炼钢法 124
5.6.1 电弧炉炼钢 124
5.6.2 超高功率电弧炉炼钢 129
5.6.3 感应炉炼钢 130
5.6.4 电渣重熔 131
5.6.5 其他炼钢方法 132
6 转炉炼钢设计及计算 134
6.1 转炉构造及其附属设备 134
6.1.1 转炉构造 134
6.1.2 转炉附属设备 135
6.2 转炉座数及其公称容量的确定 137
6.2.1 转炉座数的确定 137
6.2.2 转炉公称容量及其确定方法 137
6.3 转炉炉型设计及计算 138
6.3.1 顶吹氧气转炉炉型设计及计算 138
6.3.2 顶底复吹转炉炉型和底部供气构件设计 144
6.4 转炉氧枪设计 148
6.4.1 转炉氧枪喷头设计 148
6.4.2 氧枪枪身设计计算 151
6.5 转炉用耐火材料设计 154
6.5.1 转炉炉衬的损毁 154
6.5.2 转炉内衬用耐火材料 154
6.5.3 转炉出钢口用耐火材料 155
6.5.4 复吹转炉底部用供气砖 155
6.5.5 转炉炉衬修补用耐火材料 156
6.5.6 转炉溅渣护炉用调渣材料 157
6.6 转炉炼钢物料平衡和热平衡计算 158
6.6.1 基本数据 158
6.6.2 未加废钢的物料平衡计算 160
6.6.3 热平衡计算 165
6.6.4 加入废钢的物料平衡计算 168
6.6.5 脱氧及合金化后的物料平衡计算 169
6.7 Excel在转炉炼钢物料平衡和热平衡计算中的应用 172
7 电弧炉炼钢设计及计算 182
7.1 电弧炉构造及其附属设备 182
7.1.1 电弧炉炉体 182
7.1.2 炉体倾动机构 186
7.1.3 炉盖提升旋转机构 187
7.1.4 电极夹持器及电极升降机构 187
7.1.5 电弧炉的电气设备 188
7.2 电弧炉容量和座数的确定 192
7.2.1 电弧炉的容量 192
7.2.2 电弧炉的座数 192
7.3 电弧炉炉型设计及计算 193
7.3.1 熔池的形状和尺寸 193
7.3.2 熔炼室尺寸 196
7.3.3 炉衬及厚度的确定 197
7.3.4 炉壳及厚度 197
7.3.5 炉门尺寸的确定 198
7.3.6 出钢口和流钢槽尺寸设计 198
7.3.7 偏心炉底出钢电炉参数设计 198
7.4 电弧炉变压器功率和电参数的设计 200
7.4.1 变压器功率 200
7.4.2 电压级数 200
7.4.3 电极直径 200
7.4.4 电极极心圆直径 201
7.5 电弧炉用耐火材料设计 202
7.5.1 电炉炉顶用耐火材料 202
7.5.2 电炉侧墙用耐火材料 203
7.5.3 电炉炉底和出钢口用耐火材料 204
7.6 电弧炉炼钢物料平衡和热平衡计算 205
7.6.1 物料平衡计算 205
7.6.2 热平衡计算 220
附表 可压缩等熵流函数表（理想气体γ＝1.4） 226
参考文献 230