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1绪论1

1．1 钢铁作为工业材料的地位1

1．2 工业用铁的分类2

1．2．1 根据碳含量对钢铁材料分类2

1．2．2 根据化学成分对钢铁材料分类2

1．3 钢铁的生产量和用途3

1．4 从作业温度对钢铁冶炼方法分类8

1．5 近代炼铁法的作业系统图10

1．6 工厂选址和工厂配置12

2 高炉炼铁法14

2．1 高炉炼铁法概要14

2．2 原料15

2．2．1 铁矿石15

2．2．2 焦炭17

2．2．3 辅助原料18

2．2．4 选矿19

2．2．5 原料处理19

2．3．2 高炉本体22

2．3 高炉设备22

2．3．1 高炉设备概要22

2．3．3 原料卷扬及装入设备24

2．3．4 热风炉及送风机24

2．3．5 铸铁场设备25

2．3．6 高炉煤气净化设备26

2．3．7 高炉仪表设备26

2．4．1 日常操作27

2．4．2 炼铁单耗和产品27

2．4 高炉操作27

2．4．3 送风技术28

2．5 炼铁化学31

2．5．1 氧化物的标准自由能31

2．5．2 铁-氧系状态图33

2．5．3 碳的燃烧36

2．5．4 CO对氧化铁的还原平衡37

2．5．5 碳对氧化铁的还原39

2．5．7 碳在铁中的溶解度40

2．5．6 氢对氧化铁的还原平衡40

2．5．8 渣的生成44

2．5．9 硅的还原反应48

2．5．10 锰的还原反应50

2．5．11 脱硫反应50

2．5．12 脱磷反应52

2．5．13 铁矿石的还原性53

2．6 高炉的炉内状况59

2．6．1 炉内物料的状况59

2．6．4 高炉内的煤气分布61

2．6．2 滞留时间61

2．6．3 高炉内温度分布61

2．6．5 里斯特（Rist）的操作线图64

参考文献66

3炼钢法67

3．1 炼钢法概要67

3．1．1 炼钢法原理67

3．1．2 主要的炉内反应68

3．1．3 炼钢法种类和特征69

3．2 炼钢化学72

3．2．1 氢在铁液中的溶解度72

3．2．2 氮在铁液中的溶解度74

3．2．3 氧在铁液中的溶解度76

3．2．4 铁液中碳和氧的反应81

3．2．5 熔渣的构造和解释方法84

3．2．6 钢渣的氧化能力88

3．2．7 硅的分配88

3．2．8 锰的分配90

3．2．9 脱硫91

3．2．10 脱磷96

3．2．11 水蒸气的反应99

3．3 转炉炼钢法104

3．3．1 转炉炼钢法的种类和特征104

3．3．2 热源和原料铁的成分105

3．3．3 LD转炉炼钢法107

3．3．4 纯氧底吹转炉法116

3．3．5 顶底复吹转炉法121

3．4 电炉炼钢法129

3．4．1 电炉炼钢法的种类和特征129

3．4．2 电弧炉炼钢法的设备130

3．4．3 电弧炉炼钢法的原料134

3．4．4 电弧炉炼钢法的炉内精炼135

3．4．5 高频感应炉炼钢法138

3．5 平炉炼钢法138

参考文献140

4 铸锭法142

4．1 铸锭法概要142

4．2 脱氧143

4．2．1 脱氧原理143

4．2．2 化学脱氧法144

4．2．3 脱氧速度147

4．2．4 脱氧操作150

4．3．1 凝固现象151

4．3 凝固和偏析151

4．3．2 钢锭的偏析152

4．4 铸锭法153

4．4．1 铸锭操作153

4．4．2 钢锭的内部性状154

4．5 连续铸钢156

4．5．1 概要156

4．5．2 连铸设备和操作157

4．5．4 连铸坯的缺陷161

4．5．3 连铸机的设备形式161

4．5．5 新的边铸法163

参考文献165

5 炉外精炼法166

5．1 大生产中钢的炉外精炼166

5．2 铁水预处理法167

5．2．1 铁水脱硫167

5．2．2 铁水同时脱磷脱硫167

5．3．1 二次精炼法的种类174

5．3．2 真空铸锭法174

5．3 二次精炼法174

5．3．3 真空处理钢包精炼法176

5．3．4 电弧加热钢包精炼法182

5．3．5 简易钢包精炼法189

5．3．6 高纯钢的制造工艺191

5．3．7 不锈钢的吹炼193

5．4 钢包精炼化学199

5．4．1 脱氢速度199

5．4．2 脱氮速度200

5．4．3 脱碳反应速度201

5．4．4 脱硫反应速度203

5．4．5 夹杂物的形态控制205

参考文献209

6 特殊冶炼法212

6．1 非高炉炼铁法212

6．1．1 直接炼铁法概要212

6．1．2 蒸馏罐法213

6．1．3 竖炉法216

6．1．4 流化床法219

6．1．5 回转窑法221

6．1．6 熔融还原法223

6．1．7 将来的炼铁法226

6．2 特殊熔炼法228

6．2．1 特殊熔炼法的概要228

6．2．2 真空熔炼法229

6．2．3 等离子弧熔炼法232

6．2．4 电子束熔炼法234

6．2．5 电渣重熔法236

参考文献239

附录241

附录1 物质的摩尔定压比热容241

附录2 物质的标准生成热、标准熵、熔点、沸点244

附录3 化合物的标准生成自由能247

附录4 符号、术语说明266

附录5 单位符号及其与旧单位的换算267

附录6 表示10的整数倍的SI词头269

索引270