第一篇 炼铁生产 1
1 炼铁技术的发展概况 1
1.1 炼铁工业发展史及生产工艺现状 1
1.1.1 炼铁工业发展史 1
1.1.2 炼铁工业现状 3
1.2 炼铁技术经济指标的发展情况 4
1.2.1 高炉利用系数和作业率 4
1.2.2 焦比、煤比和燃料比 4
1.2.3 热风温度 5
1.2.4 炼铁工序能耗 6
1.3 炼铁工业中的先进技术 7
1.3.1 高炉煤气的全干法除尘 7
1.3.2 具有我国知识产权的顶燃式热风炉 7
1.3.3 高炉大型化和流程优化 8
1.3.4 高炉薄壁炉衬 9
1.3.5 高炉检测新技术 9
1.4 炼铁工业的发展动向 10
1.4.1 炼铁生产工艺 10
1.4.2 炼铁生产规模 10
1.5 未来炼铁生产面临的挑战 12
本章小结 13
复习思考题 13
参考文献 13
2 铁矿粉造矿 14
2.1 铁矿粉造块的意义和目的 14
2.2 铁矿粉造块的要求 14
2.2.1 烧结矿 15
2.2.2 球团矿 16
2.3 粉矿造矿的工艺 17
2.3.1 烧结法造矿 17
2.3.2 球团法造矿 19
本章小结 21
复习思考题 21
参考文献 21
3 高炉炼铁 22
3.1 高炉炼铁概述 22
3.1.1 高炉炼铁工艺流程及炉内主要过程 22
3.1.2 含铁原料及其他辅助原料 25
3.1.3 高炉燃料 28
3.1.4 高炉产品 31
3.2 高炉炼铁的生产原则 32
3.3 高炉冶炼过程的物理化学 33
3.3.1 蒸发、分解与气化 33
3.3.2 还原过程 34
本章小结 37
复习思考题 37
参考文献 37
4 炼铁新技术 38
4.1 高炉炼铁新技术 38
4.1.1 高炉大型化和自动化 38
4.1.2 计算机控制技术 41
4.1.3 高炉信息化 44
4.1.4 高炉冶炼低硅生铁 44
4.1.5 高炉煤气的余压利用 45
4.1.6 等离子体炼铁 46
4.1.7 高炉使用金属化炉料 46
4.1.8 高炉喷吹还原气体 46
4.1.9 原子能在炼铁中的应用 47
4.2 非高炉炼铁 47
4.2.1 非高炉炼铁技术及发展现状 48
4.2.2 我国发展非高炉炼铁技术的前景 51
本章小结 51
复习思考题 51
参考文献 51
第二篇 炼钢生产 53
5 炼钢技术的发展概况 53
5.1 转炉炼钢技术的发展 53
5.1.1 转炉炼钢发展概述 53
5.1.2 转炉炼钢技术发展的进程 54
5.1.3 现代转炉炼钢的重大技术 55
5.2 电弧炉炼钢技术的发展 59
5.2.1 电弧炉炼钢发展概述 59
5.2.2 电弧炉炼钢高效化技术发展 60
5.2.3 电弧炉炼钢技术的洁净化发展 61
5.2.4 电弧炉炼钢生产技术进展 61
本章小结 62
复习思考题 62
参考文献 62
6 炼钢任务 64
6.1 钢与生铁的区别 64
6.2 转炉炼钢的基本任务 64
6.2.1 脱碳、脱硫、脱磷和脱氧（“四脱”） 64
6.2.2 去除有害气体和夹杂物（“二去”） 65
6.2.3 调整钢液成分和温度（“二调整”） 66
6.2.4 凝固成型 66
6.2.5 废钢、炉渣返回利用 66
6.2.6 回收煤气、蒸汽 67
本章小结 68
复习思考题 68
参考文献 68
7 炼钢的基本原理 69
7.1 炼钢炉渣 69
7.1.1 炉渣的作用 69
7.1.2 炉渣的来源 69
7.1.3 炉渣的组成 70
7.2 铁、硅、锰的氧化 70
7.2.1 熔池内氧的来源 70
7.2.2 铁的氧化和杂质的氧化方式 70
7.2.3 硅的氧化 70
7.2.4 锰的氧化 71
7.3 碳的氧化 71
7.3.1 碳氧反应的意义 71
7.3.2 碳的氧化反应 72
7.4 脱磷 72
7.4.1 脱磷的基本反应和基本条件 72
7.4.2 回磷 73
7.5 脱硫 73
7.5.1 脱硫的基本反应和基本条件 73
7.5.2 气化去硫 73
7.5.3 钢液中元素去硫 74
7.6 脱氧及合金化 74
7.6.1 脱氧的目的 74
7.6.2 各种元素的脱氧能力 74
7.6.3 脱氧方法 75
7.7 钢中的气体 75
7.7.1 钢中气体对钢性能的影响 75
7.7.2 钢中气体的来源 76
7.7.3 减少钢中气体的基本途径 76
7.8 钢中的非金属夹杂物 76
本章小结 76
复习思考题 76
参考文献 77
8 炼钢原材料 78
8.1 金属料 78
8.1.1 铁水（生铁块） 78
8.1.2 废钢 79
8.1.3 铁合金 79
8.2 炼钢辅助材料 80
8.2.1 造渣材料 80
8.2.2 氧化剂 81
8.2.3 冷却剂 82
8.2.4 增碳剂 82
8.2.5 气体 83
8.3 炼钢用耐火材料 83
8.3.1 转炉用耐火材料 83
8.3.2 转炉炉衬 84
本章小结 84
复习思考题 85
参考文献 85
9 氧气转炉炼钢 86
9.1 氧气顶吹转炉炼钢法 86
9.1.1 氧气顶吹转炉炼钢特点 86
9.1.2 钢的冶炼过程 88
9.1.3 转炉吹炼过程金属成分的变化规律 89
9.1.4 熔池内炉渣成分的变化规律 91
9.1.5 熔池温度的变化规律 92
9.1.6 氧气顶吹转炉炼钢工艺 92
9.2 底吹氧气转炉炼钢法 96
9.2.1 底吹氧气转炉结构特点 96
9.2.2 底吹氧气转炉炉内反应 96
9.3 顶底复合吹炼转炉炼钢法 98
9.3.1 顶底复合吹炼转炉炼钢法的类型 99
9.3.2 复合吹炼转炉少渣冶炼 99
本章小结 100
复习思考题 100
参考文献 100
10 电弧炉炼钢 101
10.1 电弧炉炼钢概述 101
10.1.1 电弧炉炼钢特点 102
10.1.2 电弧炉炼钢技术的发展 103
10.1.3 电弧炉炼钢操作方法 104
10.2 传统电弧炉炼钢工艺 105
10.2.1 补炉 105
10.2.2 装料 106
10.2.3 熔化期 106
10.2.4 氧化期 108
10.2.5 还原期 108
10.2.6 出钢 109
10.3 现代电弧炉炼钢工艺 109
10.3.1 快速熔化与升温操作 110
10.3.2 脱磷操作 110
10.3.3 脱碳操作 110
10.3.4 合金化 110
10.3.5 温度控制 111
10.3.6 泡沫渣操作 111
本章小结 111
复习思考题 112
参考文献 112
11 炉外精炼 113
11.1 概述 113
11.2 炉外精炼的主要目的和任务 113
11.2.1 主要目的 113
11.2.2 主要任务 114
11.2.3 炉外精炼手段 114
11.3 炉外精炼主要方法 114
11.3.1 钢包炉精炼法（LF法） 114
11.3.2 真空吹氧脱碳法（VOD法） 116
本章小结 117
复习思考题 117
参考文献 117
12 连铸技术 119
12.1 连铸机主要设备 119
12.1.1 浇钢设备 119
12.1.2 连铸机本体设备 119
12.1.3 引锭杆 121
12.2 连铸生产工艺 122
12.2.1 钢水出钢温度 123
12.2.2 钢水温降 123
12.2.3 浇铸温度 123
12.2.4 拉速的确定和控制 124
12.3 连铸的生产准备 125
12.3.1 中间包的准备 125
12.3.2 引锭的生产准备工作 125
12.3.3 开浇前的检查工作 125
12.4 基本作业技术指标 126
12.4.1 连铸钢水成分相关指标 126
12.4.2 钢水温度控制 127
12.4.3 中间包液面控制 127
本章小结 127
复习思考题 127
参考文献 127
13 炼钢新技术 128
13.1 中国炼钢技术发展的主要成就 128
13.1.1 转炉装备日趋大型化 128
13.1.2 大幅度提高钢的纯净度 128
13.1.3 “负能炼钢”的发展 129
13.1.4 实现负能生产的工艺措施 129
13.2 炼钢技术的创新发展 130
13.2.1 溅渣护炉与长寿复吹转炉工艺技术 130
13.2.2 转炉高效吹炼工艺技术 131
13.2.3 电炉兑铁水高效冶炼工艺 132
13.2.4 节能与环保技术的发展 132
13.2.5 展望 133
本章小结 133
复习思考题 134
参考文献 134
第三篇 轧钢生产 135
14 轧钢生产概述 135
14.1 钢材品种和用途 135
14.1.1 板带材 135
14.1.2 管材 137
14.1.3 型材 137
14.1.4 线材 139
14.2 轧钢生产系统 139
14.2.1 板带材生产系统 140
14.2.2 管材生产系统 140
14.2.3 型材生产系统 141
14.2.4 线材生产系统 141
14.2.5 混合生产系统 141
14.2.6 合金钢生产系统 141
14.3 我国轧钢生产现状及轧钢技术的发展趋势 142
14.3.1 我国轧钢生产现状 142
14.3.2 轧钢技术的发展趋势 142
本章小结 145
复习思考题 145
参考文献 146
15 轧制原理 147
15.1 变形区主要参数 147
15.1.1 轧制变形区及其主要参数 147
15.1.2 轧制变形的表示方法 149
15.2 咬入条件 149
15.3 轧制过程的建立 150
15.4 金属在变形区内各不同横断面上的流动速度 150
15.5 中性角的确定 151
15.6 稳定轧制条件 153
15.7 前滑和后滑 154
15.7.1 轧制时的前滑与后滑 154
15.7.2 影响前滑值的因素 155
15.8 轧制过程的宽展 155
15.8.1 宽展及其实际意义 155
15.8.2 宽展分类 156
15.8.3 影响宽展的因素 156
本章小结 157
复习思考题 158
参考文献 158
16 钢管生产 159
16.1 无缝钢管生产工艺 159
16.1.1 自动轧管生产工艺 159
16.1.2 连续轧管生产工艺 160
16.1.3 三辊轧管生产工艺 162
16.1.4 周期轧管生产工艺 163
16.1.5 挤压管生产工艺 164
16.2 焊管生产 164
16.2.1 直缝焊管生产工艺 164
16.2.2 螺旋焊管生产工艺 164
本章小结 165
复习思考题 165
参考文献 165
17 板带钢生产 166
17.1 中厚板生产 166
17.1.1 轧机类型及配置 166
17.1.2 中厚板生产工艺 167
17.2 热轧带钢生产工艺 170
17.3 冷轧带钢生产工艺 172
17.3.1 冷轧板带钢生产方法 173
17.3.2 冷轧带钢联合机组 174
本章小结 175
复习思考题 175
参考文献 175
18 型钢和线材生产 176
18.1 型钢生产工艺 176
18.1.1 型钢生产的特点 176
18.1.2 型钢生产的方法 177
18.2 线材生产工艺 181
18.2.1 线材生产的特点 181
18.2.2 线材轧机的布置 181
18.2.3 线材生产工艺 181
本章小结 185
复习思考题 185
参考文献 185
19 轧钢生产新技术 187
19.1 以节能降耗为目标的新技术 187
19.1.1 连铸坯热送热装技术 187
19.1.2 棒线材直接轧制技术 187
19.1.3 采用先进的加热炉和加热技术 188
19.1.4 低温轧制与轧制润滑技术 188
19.1.5 氧化铁皮控制技术 188
19.2 以提高产品性能、质量为目标的新技术 189
19.2.1 TMCP技术 189
19.2.2 “μ-TMCP”技术的开发与应用 190
19.3 无头轧制和半无头轧制新技术 191
19.3.1 概述 191
19.3.2 薄带钢无头轧制生产线Arvedi ESP生产线 191
19.4 薄板坯连铸连轧技术 192
19.5 薄带铸轧技术 193
19.5.1 宝钢薄带铸轧技术 193
19.5.2 东北大学薄带铸轧技术 194
19.6 板坯复合轧制复合板、厚板技术 195
19.7 钢管生产新技术 195
19.7.1 三辊联合穿轧新工艺 195
19.7.2 三辊斜连轧新工艺 195
19.7.3 三辊连轧管机组生产线技术开发 196
19.8 轧钢装备现代化 197
19.8.1 我国自主开发大型宽带钢冷轧生产线工艺装备技术 197
19.8.2 计算机生产过程管理技术 197
19.8.3 我国自主开发钢板滚切剪技术 197
本章小结 200
复习思考题 200
参考文献 201