1 金属学与物理化学基础知识 1
1.1 物质组成与物质形态 1
1.2 金属学与热处理知识 1
1.2.1 力学性能 1
1.2.2 晶体与非晶体 3
1.2.3 铁的同素异构转变 4
1.2.4 钢的组织 6
1.2.5 铁碳相图 8
1.2.6 铁碳合金成分—组织—性能之间的关系 11
1.2.7 铁碳相图在钢铁生产中的应用 11
1.2.8 热处理知识 12
1.3 物理化学基本知识 14
1.3.1 气体状态方程 14
1.3.2 化学基础知识 15
1.3.3 炼钢反应热效应 16
1.3.4 质量守恒与能量守恒 18
1.3.5 化学反应速度及影响因素 19
1.3.6 化学平衡及影响因素 20
1.3.7 分解压 22
1.3.8 反应自由能 24
1.3.9 溶液的蒸气压 25
1.3.10 表面现象 27
1.3.11 扩散现象 29
2 钢铁生产流程基础知识 32
2.1 钢铁的地位 32
2.2 钢与铁 33
2.3 钢铁业的发展 33
2.4 钢铁生产流程 34
2.5 炼铁生产 35
2.6 炼钢生产及炼钢基本任务 36
2.6.1 工业化炼钢方法 36
2.6.2 铁水预处理 41
2.6.3 转炉炼钢 42
2.6.4 炉外精炼 46
2.6.5 钢水浇注 71
2.7 轧钢生产 82
2.7.1 轧钢过程 82
2.7.2 轧钢生产工艺 82
2.7.3 晶粒细化与控轧控冷 85
3 耐火材料基础知识 88
3.1 耐火材料的化学组成和矿物组成 89
3.2 耐火材料的主要性质 91
3.2.1 耐火度 91
3.2.2 荷重软化温度 93
3.2.3 耐压强度 93
3.2.4 抗折强度 94
3.2.5 热稳定性 94
3.2.6 热膨胀性 95
3.2.7 导热性 95
3.2.8 重烧线变化 95
3.2.9 抗渣性 96
3.2.10 气孔率 96
3.2.11 体积密度 98
3.3 钢包 99
3.3.1 钢包尺寸的确定 99
3.3.2 钢包的结构 100
3.3.3 底吹透气砖 102
3.3.4 滑动水口 103
3.3.5 长水口 104
4 炼钢炉渣基础知识 107
4.1 炼钢熔渣的作用 107
4.2 炼钢熔渣的来源 108
4.3 熔渣结构的基本理论 109
4.4 熔渣的化学性质 110
4.4.1 熔渣碱度 110
4.4.2 熔渣氧化性 112
4.5 熔渣的物理性质 115
4.5.1 熔渣的熔化温度 115
4.5.2 黏度 116
4.5.3 密度 117
4.6 炉渣相图 117
4.6.1 二元相图 118
4.6.2 三元相图 120
5 钢种生产与钢材质量基础知识 125
5.1 钢的分类 125
5.1.1 按化学成分分类 125
5.1.2 按主要质量等级分类 126
5.1.3 按钢的用途分类 127
5.1.4 按钢的金相组织分类 127
5.2 钢号表示 127
5.2.1 钢种牌号的代表符号 128
5.2.2 我国钢种牌号的表示方法 129
5.3 碳和其他元素在钢中的作用 133
5.3.1 碳（C） 133
5.3.2 硅（Si） 134
5.3.3 锰（Mn） 135
5.3.4 硫（S） 135
5.3.5 磷（P） 137
5.3.6 氢（H） 139
5.3.7 氮（N） 140
5.3.8 氧（O） 141
5.3.9 铝（Al） 142
5.3.10 铬（Cr）、硼（B）、镍（Ni）、钙（Ca） 143
5.3.11 稀土元素（RE） 143
5.3.12 钼（Mo）、钨（W） 143
5.3.13 铜（Cu）、锡（Sn）、铅（Pb）、砷（As） 143
5.3.14 铌（Nb）、钒（V）、钛（Ti） 144
5.4 钢种质量的概念及性能检测 145
5.4.1 钢的产品质量定义 145
5.4.2 钢的性能 145
5.4.3 钢质量的影响因素 147
5.4.4 钢质量的检验方法 147
5.5 质量管理概述 150
5.5.1 全面质量管理 150
5.5.2 ISO9000族贯标工作 151
5.5.3 质量问题的分析统计方法 152
5.5.4 因果分析图 153
5.5.5 帕累托图 154
5.5.6 质量分布图 155
5.5.7 六西格玛质量管理 158
5.6 品种钢的生产 159
5.6.1 高质量钢种的生产 159
5.6.2 易切削钢 162
5.6.3 钢筋钢 163
5.6.4 软线及焊条钢 165
5.6.5 冷镦钢 166
5.6.6 耐候钢 167
5.6.7 齿轮钢 168
5.6.8 轴承钢 170
5.6.9 船板钢 172
5.6.10 重轨钢 173
5.6.11 IF钢 174
5.6.12 硅钢 176
5.6.13 管线钢 178
5.6.14 硬线钢 180
5.6.15 弹簧钢 181
5.6.16 不锈钢 182
6 炼钢自动控制基础知识 186
6.1 自动控制基础知识 187
6.1.1 自动控制系统的组成 187
6.1.2 自动控制要求的条件 189
6.2 基础自动化级检测原理 189
6.2.1 重量检测 190
6.2.2 温度检测 192
6.2.3 结晶定碳原理 196
6.2.4 钢流下渣检测 196
6.2.5 副枪测量熔池液面高度原理 196
6.2.6 红外碳硫分析仪的原理 196
6.2.7 测定熔池钢液氧含量的原理 197
6.2.8 测定钢液氢含量的原理 197
6.2.9 声纳化渣检测装置 198
6.2.10 连铸中间包钢水液位检测 199
6.2.11 连铸结晶器钢水液位检测 199
6.2.12 连铸结晶器漏钢预报 201
6.2.13 结晶器热交换检测 201
6.2.14 连铸二冷区铸坯表面温度测量 201
6.2.15 连铸机辊缝测量装置 202
6.2.16 结晶器开口度与倒锥度测量 202
6.2.17 连铸坯长检测 202
6.2.18 铸坯表面缺陷检测 203
6.3 转炉炼钢自动控制类型 204
6.3.1 终点温度成分检测装置 204
6.3.2 转炉炼钢终点自动控制模型 207
6.3.3 炼钢全自动控制 208
6.4 连铸自动控制类型 209
6.4.1 中间包液面控制 209
6.4.2 结晶器液面控制 209
6.4.3 开浇控制 210
6.4.4 结晶器冷却水流量自动控制 210
6.4.5 二冷水控制 210
6.5 自动控制的新发展 211
6.5.1 自动化的三电系统 211
6.5.2 电力传动的特点和发展趋势 211
6.5.3 现场总线系统 211
6.5.4 人工智能技术 211
7 炼钢厂的环境保护 214
7.1 政策法规 214
7.1.1 环境与环境保护 214
7.1.2 京都议定书 215
7.1.3 国内相关法规 215
7.2 烟气、烟尘的性质 217
7.2.1 烟气的特征 217
7.2.2 烟尘的特征 218
7.3 烟气净化回收系统主要设备 218
7.3.1 烟气净化系统的主要设备 218
7.3.2 煤气回收系统的主要设备 223
7.4 风机与放散烟囱 226
7.4.1 风机 226
7.4.2 放散烟囱 227
7.5 净化回收系统简介 227
7.5.1 OG净化回收系统 227
7.5.2 LT净化回收系统 230
7.6 二次除尘系统及厂房除尘 234
7.6.1 二次除尘系统 234
7.6.2 厂房除尘 236
7.7 烟气及烟尘的综合利用 237
7.7.1 回收煤气的利用 237
7.7.2 烟尘的利用 237
7.7.3 回收蒸汽 237
7.8 钢渣及含尘污水处理系统 237
7.8.1 钢渣处理系统 237
7.8.2 含尘污水处理系统 238
7.9 炼钢厂的噪声治理 240
7.10 连铸车间内环境保护 241
7.10.1 二冷区蒸汽治理 241
7.10.2 车间内通风降温 241
7.10.3 氧化铁皮的处理 241
附录 元素周期表 244
参考文献 245