鋼鐵冶金學

《鋼鐵冶金學：煉鐵部分》(第2版)系鋼鐵冶金專業《鋼鐵冶金學》（鍊鋼部分）課程的教學用書。按照鋼鐵冶金專業教學計劃和本門課程教學大綱的要求，《鋼鐵冶金學：煉鐵部分》(第2版)重點闡述鍊鋼過程的基本理論和工藝，主要內容包括含鐵原料的造塊、煉鐵原理、工藝操作及高爐作業的能量利用分析，並結合鋼鐵工業的最新發展，對數學模型、高爐過程自動控制及非高爐法煉鐵（包括直接還原及熔融還原）作了簡要介紹。

目錄

1概論

1.1鋼鐵工業在國民經濟中的地位

1.2中國鋼鐵工業的概況

1.3鋼鐵聯合企業中的煉鐵生產

1.4高爐冶鍊過程概述

1.4.1高爐煉鐵工藝流程及爐內主要過程

1.4.2含鐵原料及其他輔助原料

1.4.3高爐燃料

1.4.4耐火材料

1.4.5高爐產品

1.4.6高爐冶鍊的主要技術經濟指標

習題和思考題

2鐵礦粉造塊

2.1粉礦造塊的意義和作用

2.2造塊的基礎理論

2.3燒結過程

2.3.1一般工藝過程

2.3.2燒結過程的主要反應

2.3.3燒結過程中的固結

2.3.4燒結過程中的傳輸現象

2.3.5燒結工藝

2.4球團過程

2.4.1生球成型

2.4.2生球乾燥

2.4.3球團礦的焙燒固結

2.4.4球團工藝

2.4.5特種造塊方法

2.5燒結礦和球團礦的質量檢驗

2.5.1冷態物理機械性能

2.5.2熱態及還原條件下的物理機械性能

2.5.3冶金性能

2.6高爐爐料結構

2.6.1高鹼度燒結礦的冶金性能

2.6.2酸性氧化球團礦的冶金性能

2.6.3高鹼度燒結礦配加酸性球團礦組成的綜合爐料的冶金性能

參考文獻和建議閱讀書目

習題和思考題

3高爐冶鍊過程的物理化學

3.1蒸發、分解與氣化

3.1.1蒸發

3.1.2結晶水分解

3.1.3碳酸鹽分解

3.1.4析碳反應

3.1.5氣化

3.2還原過程

3.2.1鐵的氧化物及其特性

3.2.2鐵氧化物還原的熱力學

3.2.3氣固相還原反應的動力學

3.2.4其他元素的還原

3.2.5爐缸中液態渣鐵間的氧化還原反應――耦合反應

3.3爐渣

3.3.1爐渣在高爐冶鍊過程中的作用

3.3.2造渣過程簡述

3.3.3終渣的主要理化性能

3.3.4爐渣去硫

3.3.5爐渣排鹼

3.4碳的氣化反應

3.4.1固體碳氣化的一般規律

3.4.2風口前碳的燃燒

3.4.3燃燒帶以外碳的氣化

3.5生鐵的形成

3.5.1滲碳反應

3.5.2其他少量元素的溶入

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習題和思考題

4高爐冶鍊過程中的傳輸現象

4.1高爐中的動量傳輸

4.1.1煤氣流經固體散料層的一般規律

4.1.2逆流運動中散料的有效質量

4.1.3散料的流態化

4.1.4充液散料層的流體力學現象

4.1.5高爐過程中的爐料下降

4.2高爐內的熱量傳輸

4.2.1傳熱方程

4.2.2水當量

4.2.3高爐上下部熱交換

4.2.4高爐條件下的傳熱方式和給熱係數

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習題和思考題

5高爐冶鍊能量利用

5.1高爐冶鍊能量利用指標

5.1.1燃料比

5.1.2焦比

5.1.3直接還原或間接還原發展程度

5.1.4燃料中的碳素在高爐內氧化程度或利用程度

5.1.5高爐內熱能利用程度

5.1.6氫利用率

5.2高爐能量利用計算分析

5.2.1生產高爐的計算

5.2.2設計高爐的計算

5.2.3物料及熱平衡計算舉例

5.2.4理論焦比計算

5.3高爐能量利用圖解分析

5.3.1鐵的直接還原度與碳消耗[rd－w（C）]圖解

5.3.2里斯特操作線圖解

5.3.3理查特（Reichardt）區域熱平衡圖解分析

參考文獻和建議閱讀書目

習題和思考題

6高爐煉鐵工藝

6.1高爐煉鐵生產的原則

6.2高爐操作制度

6.2.1裝料制度

6.2.2送風制度

6.2.3造渣制度

6.2.4熱制度

6.2.5爐況判斷

6.3高壓操作

6.3.1高壓操作系統

6.3.2高壓操作對高爐冶鍊的影響

6.4高風溫操作

6.4.1高風溫對高爐冶鍊的影響

6.4.2高爐接受高風溫的條件

6.4.3高風溫的取得

6.5噴吹補充燃料

6.5.1噴吹燃料對高爐冶鍊的影響

6.5.2置換比與噴吹量

6.6富氧和綜合鼓風操作

6.6.1富氧對高爐冶鍊的影響

6.6.2富氧鼓風操作特點

參考文獻和建議閱讀書目

習題和思考題

7高爐冶鍊過程數學模型概述

7.1數學模型及其功用與分類

7.2高爐冶鍊過程的特點

7.3高爐冶鍊過程模型及控制模型概述

7.4人工智慧高爐專家系統概述

7.4.1人工智慧（AI）

7.4.2專家系統（ES）

7.4.3人工智慧高爐冶鍊專家系統

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習題和思考題

8非高爐煉鐵

8.1直接還原

8.1.1直接還原概況

8.1.2氣基直接還原法

8.1.3煤基直接還原法

8.1.4直接還原鐵的性質與應用

8.2熔融還原法

8.2.1一步法熔融還原

8.2.2二步法熔融還原

參考文獻和建議閱讀書目

主要符號表

本書引用的主要參考文獻