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炼钢学

样章
作者：
张立峰 朱苗勇 主编
定价：
150.00元
ISBN：
978-7-04-061838-9
版面字数：
950.000千字
开本：
16开
全书页数：
暂无
装帧形式：
精装
重点项目：
暂无
出版时间：
2024-05-17
读者对象：
高等教育
一级分类：
材料类
二级分类：
材料类专业课
三级分类：
材料制备科学与技术

本书是在“双碳”背景下为材料类冶金工程专业的基础课程和选修课程编写的，由来自国内14所冶金类高校和企业的专家和学者共同编著，张立峰教授和朱苗勇教授担任主编，钢铁研究总院殷瑞钰院士、北京科技大学毛新平院士为本书作序。全书共分9章。

本书可作为冶金工程专业本科生、研究生用书，也可作为相关行业从业人员的参考用书。

  • 前辅文
  • 绪论
    • 参考文献
  • 第一章 炼钢过程物理化学基础
    • 1.1 铁溶液、钢液和熔渣的物理化学性质
      • 1.1.1 铁溶液的物理性质
      • 1.1.2 铁溶液中组元的标准溶解自由能与活度
      • 1.1.3 熔渣的物理化学性质
    • 1.2 炼钢过程主要化学反应
      • 1.2.1 脱碳反应
      • 1.2.2 脱磷反应
    • 1.3 炉外精炼过程主要化学反应
      • 1.3.1 钢液脱氧
      • 1.3.2 钢液脱硫
      • 1.3.3 钢液脱氢
      • 1.3.4 钢液脱氮
      • 1.3.5 钢液脱碳
    • 1.4 耐火材料与钢液和熔渣的相互作用
      • 1.4.1 炼钢各工序常用耐火材料
      • 1.4.2 铁溶液的表(界)面张力
      • 1.4.3 熔渣的表(界)面张力
      • 1.4.4 钢液与熔渣对耐火材料的侵蚀原理
      • 1.4.5 钢液-耐火材料的化学反应
    • 参考文献
  • 第二章 铁水预处理的理论与实践
    • 2.1 铁水预处理的发展演变
    • 2.2 铁水包KR机械搅拌脱硫
      • 2.2.1 基本原理
      • 2.2.2 关键技术
    • 2.3 铁水包颗粒镁喷吹法脱硫
      • 2.3.1 基本原理
      • 2.3.2 关键技术
    • 2.4 鱼雷罐唢吹法脱硫
    • 2.5 铁水预脱硅
      • 2.5.1 反应原理
      • 2.5.2 关键技术
    • 2.6 铁水预脱磷
      • 2.6.1 反应原理
      • 2.6.2 关键技术
    • 参考文献
  • 第三章 转炉炼钢
    • 3.1 转炉炼钢技术的发展演变
      • 3.1.1 氧气顶吹转炉
      • 3.1.2 氧气底吹转炉
      • 3.1.3 顶底复合吹炼转炉
      • 3.1.4 转炉炼钢在现代钢铁制造流程中的功能定位
    • 3.2 转炉炼钢过程反应基础理论
      • 3.2.1 碳氧化反应机理
      • 3.2.2 硅、锰氧化反应机理
      • 3.2.3 脱磷反应机理
      • 3.2.4 脱硫反应机理
    • 3.3 转炉炼钢过程熔池运动特点及规律
      • 3.3.1 顶吹氧气流股对熔池的搅拌作用
      • 3.3.2 炼钢过程生成CO气体产物对熔池的搅拌作用
      • 3.3.3 底吹气体对炼钢熔池的搅拌作用
      • 3.3.4 转炉复合吹炼搅拌能
    • 3.4 转炉炼钢操作工艺制度
      • 3.4.1 转炉的装入制度
      • 3.4.2 转炉的供氧制度
      • 3.4.3 转炉的造渣制度
      • 3.4.4 转炉的温度制度
      • 3.4.5 转炉的出钢及渣-钢分离制度
    • 3.5 转炉溅渣护炉技术
      • 3.5.1 转炉溅渣护炉技术的发展
      • 3.5.2 转炉溅渣护炉原理
      • 3.5.3 转炉溅渣护炉工艺
    • 3.6 转炉自动化炼钢技术
      • 3.6.1 转炉炼钢过程控制的静态模型
      • 3.6.2 转炉炼钢过程控制的动态模型
      • 3.6.3 转炉自动出钢技术
    • 3.7 转炉双渣脱磷技术
    • 3.8 转炉“02+CaO"底吹技术
    • 参考文献
  • 第四章 电弧炉炼钢
    • 4.1 电弧炉炼钢技术的发展演变
    • 4.2 电弧炉炼钢工艺过程
      • 4.2.1 冶炼原料
      • 4.2.2 供电工艺
      • 4.2.3 供氧工艺
      • 4.2.4 底吹工艺
    • 4.3 电弧炉炼钢设备
      • 4.3.1 炉体设备
      • 4.3.2 电气运行设备
      • 4.3.3 供氧设备
    • 4.4 电弧炉炼钢高效新技术
      • 4.4.1 废钢原料处理技术
      • 4.4.2 新型电弧炉高效绿色冶炼技术
      • 4.4.3 电弧炉炼钢复合吹炼技术
    • 参考文献
  • 第五章 炉外精炼
    • 5.1 炉外精炼和洁净钢
    • 5.2 合金对钢液洁净度的影响
      • 5.2.1 合金中杂质元素
      • 5.2.2 向钢液中加入合金的方法
      • 5.2.3 合金在钢液中的熔化和扩散
      • 5.2.4 合金洁净度对钢洁净度的影响
    • 5.3 精炼渣对钢液洁净度的影响
      • 5.3.1 夹杂物在精炼渣中的吸附和溶解
      • 5.3.2 精炼渣成分钢洁净度和非金属夹杂物成分的影响
    • 5.4 钢液炉外精炼过程化学反应传质系数的确定
    • 5.5 钢中非金属夹杂物
      • 5.5.1 钢中非金属夹杂物的分类与检测方法
      • 5.5.2 脱氧过程中非金属夹杂物形核和长大的热力学和动力学
      • 5.5.3 钢液钙处理改性非金属夹杂物
      • 5.5.4 典型钢种中非金属夹杂物的控制方略
    • 5.6 炉外精炼的主要冶金功能
      • 5.6.1 炼钢炉出钢过程控制吸气和下渣
      • 5.6.2 钢包预热和保温
      • 5.6.3 搅拌钢液
      • 5.6.4 钢包熔池加热
      • 5.6.5 钢液脱气
    • 5.7 炉外精炼的主要种类
      • 5.7.1 钢包炉(LF)精炼炉
      • 5.7.2 真空脱气(罐)精炼炉
      • 5.7.3 真空电弧脱气炉
      • 5.7.4 RH真空脱气装置
      • 5.7.5 CAS-OB精炼装置
      • 5.7.6 VOD精炼炉
      • 5.7.7 AOD精炼炉
      • 5.7.8 优化的多功能真空精炼炉
    • 5.8 炉外精炼技术的展望
    • 参考文献
  • 第六章 连续铸钢
    • 6.1 连铸的历史沿革和优越性
      • 6.1.1 连铸的历史沿革
      • 6.1.2 连铸的优越性
    • 6.2 连铸凝固传热理论
      • 6.2.1 钢凝固结晶条件与特点
      • 6.2.2 连铸凝固传热机制与特点
      • 6.2.3 连铸过程连铸坯的受力
      • 6.2.4 连铸坯的凝周组织结构
    • 6.3 连铸设备与工艺
      • 6.3.1 连铸主要设备
      • 6.3.2 连铸前的准备
      • 6.3.3 浇钢操作
      • 6.3.4 连铸工艺制度
    • 6.4 连铸保护渣
      • 6.4.1 保护渣的冶金功能
      • 6.4.2 保护渣的结构
      • 6.4.3 保护渣的组成
      • 6.4.4 保护渣的理化性能
      • 6.4.5 保护清的消耗特性
      • 6.4.6 中间包覆盖剂
    • 6.5 连铸坯质量控制
      • 6.5.1 连铸坯的洁净度
      • 6.5.2 连铸坯表面质量
      • 6.5.3 连铸坯内部质量
      • 6.5.4 连铸坯形状缺陷
    • 6.6 近终形连铸
      • 6.6.1 薄板坯连铸连轧
      • 6.6.2 薄带连铸
    • 多考文献
  • 第七章 钢渣综合利用与炼钢过程节能环保
    • 7.1 钢渣基本性质与处理工艺
      • 7.1.1 钢渣的分类及其物理化学性质
      • 7.1.2 钢渣的预处理工艺
      • 7.1.3 钢渣的加工工艺
      • 7.1.4 钢渣的陈化工艺
    • 7.2 钢渣综合利用
      • 7.2.1 钢渣综合利用发展历程
      • 7.2.2 钢渣返冶金流程内利用
      • 7.2.3 钢渣在建材行业的应用
      • 7.2.4 钢渣高附加值利用技术
      • 7.2.5 钢渣与其他固废协同利用技术
    • 7.3 炼钢过程节能与环保
      • 7.3.1 电炉炼钢过程节能降耗
      • 7.3.2 转炉炼钢过程节能降耗
      • 7.3.3 炼钢尘泥回收利用
    • 参考文献
  • 第八章 炼钢过程的冶金流程工程学基础
    • 8.1 冶金工程学科的层次及钢铁生产流程的概念
      • 8.1.1 冶金工程学科的层次
      • 8.1.2 钢铁生产流程的概念
      • 8.1.3 开放系统和耗散结构
      • 8.1.4 冶金流程工程学的提出和发展
    • 8.2 炼钢生产流程工序功能的解析与集成
      • 8.2.1 炼钢生产流程工序与工序功能的定义
      • 8.2.2 炼钢-连铸流程区段工序功能的解析与集成优化
    • 8.3 炼钢生产流程工序关系集和界面技术
      • 8.3.1 炼钢生产流程的各工序运行特征
      • 8.3.2 炼钢生产流程的界面技术
      • 8.3.3 高炉-转炉过程“一罐到底”技术及其应用
    • 8.4 炼钢生产流程调控的基本参数及其调控
      • 8.4.1 炼钢生产流程调控的基本参数
      • 8.4.2 钢铁生产流程时间因索调控
      • 8.4.3 转炉-连铸过程高温钢水温度调控
    • 8.5 炼钢厂设计新方法
      • 8.5.1 炼钢厂(车间)传统设计方法概述
      • 8.5.2 动态-精准设计方法
      • 8.5.3 甘特图及其应用
    • 参考文献
  • 第九章 炼钢新技术
    • 9.1 CO2在炼钢中的资源化利用技术
      • 9.1.1 CO2的物理化学特性
      • 9.1.2 CO2在炼钢中的选择性氧化反应
      • 9.1.3 CO2在炼钢过程中的降尘作用
      • 9.1.4 CO2在炼钢中的搅拌行为及钢液洁净化作用
      • 9.1.5 CO2在钢铁流程的应用展望
    • 9.2 钢中非金属夹杂物二步形核
      • 9.2.1 经典形核理论的局限性
      • 9.2.2 夹杂物二步形核模型
      • 9.2.3 夹杂物二步形核的结构和热力学
      • 9.2.4 夹杂物二步形核理论的应用
      • 9.2.5 结语
    • 9.3 氧化物冶金
      • 9.3.1 发展历程及现状
      • 9.3.2 氧化物冶金工艺的组织特点
      • 9.3.3 影响晶内针状铁索体形核及长大的主要因素
      • 9.3.4 夹杂物诱导晶内针状铁素体形核机理
      • 9.3.5 氧化物冶金技术展望
    • 9.4 稀土元素在钢中的应用
      • 9.4.1 稀土元素性质及其资源分布
      • 9.4.2 稀土元素在钢中的作用机理
      • 9.4.3 稀土原子在钢中占位的理论及实践
      • 9.4.4 稀土元素对钢微观组织的影响
      • 9.4.5 稀土元素对钢性能的影响
      • 9.4.6 稀土元素对钢抗腐蚀性能的影响
      • 9.4.7 稀土元素在钢中的应用前景
    • 9.5 转炉提钒炼钢技术
      • 9.5.1 转炉提钒的基本原理
      • 9.5.2 转炉提钒的工艺
      • 9.5.3 转炉提钒炼钢技术发展趋势
    • 9.6 脉冲磁致振荡凝固均质化技术
      • 9.6.1 概述
      • 9.6.2 技术作用机理
      • 9.6.3 连铸生产中的应用
      • 9.6.4 应用展望
    • 9.7 电渣冶金新技术
      • 9.7.1 电渣重熔的基本原理及发展历程
      • 9.7.2 可控气氛电渣重熔技术
      • 9.7.3 特厚板坯电清重熔技术
      • 9.7.4 半连续电渣重熔技术
      • 9.7.5 导电结晶器电渣重熔技术
      • 9.7.6 电渣冶金技术展望
    • 9.8 高铝钢连铸基础与实践
      • 9.8.1 高铝钢连铸生产及特点
      • 9.8.2 高铝钢连铸生产应对措施
      • 9.8.3 高铝钢连铸用保护渣
      • 9.8.4 高铝钢连铸发展方向及挑战先进高强钢
      • 9.9.1 高强钢的背景
      • 9.9.2 先进高强钢的工艺及力学性能
      • 9.9.3 先进高强钢的未来发展趋势
    • 9.10 薄板坯全连续铸轧一体化技术
      • 9.10.1 发展概述
      • 9.10.2 典型薄板坯全连续铸轧一体化技术
      • 9.10.3 薄板坏全连续铸轧一体化关键技术
      • 9.10.4 薄板坯全连续铸轧一体化生产实践
      • 9.10.5 薄板坯全连续铸轧一体化技术的发展方向
    • 9.11 大型模铸钢锭的制备与应用
      • 9.11.1 大型模铸钢锭概述
      • 9.11.2 大型模铸钢键的典型缺陷
      • 9.11.3 大型模铸钢锭新技术
      • 9.11.4 大型模铸钢锭在典型大锻件上的应用
      • 9.11.5 大型模铸钢锭的发展方向
    • 9.12 炼钢过程自动化与智能化
      • 9.12.1 炼钢过程自动化与智能化概述
      • 9.12.2 炼钢过程控制的智能化技术
      • 9.12.3 多工序协同优化的智能化技术
      • 9.12.4 炼钢智能化技术发展展望

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