本书系统阐述了炼铁基础理论、炼铁生产相关工序的工艺特点及有关技术。全书共分10章,主要内容包括高炉炼铁简述、炼铁原料及其质量要求、高炉焦炭与焦化技术、烧结和球团固结基础理论、高炉内铁矿石的还原反应、造渣与脱硫、高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动、高炉冶炼操作及强化技术、炼铁技术发展概论、生产现场岗位职责与典型案例。
本书可作为继续工程教育、职业院校、专升本函授的炼铁相关专业教材,也可供科研院所、生产企业的科研及工程技术人员参考。
1 高炉炼铁简述
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1.1 中国钢铁工业概况
1.2 高炉冶炼过程
1.2.1 高炉炼铁工艺流程
1.2.2 高炉炼铁原燃料特点
1.2.3 耐火材料
1.2.4 高炉产品
1.3 高炉冶炼的主要技术经济指标
1.3.1 高炉有效容积利用系数
1.3.2 焦比和燃料比
1.3.3 冶炼强度
1.3.4 焦炭负荷
1.3.5 休风率
1.3.6 生铁成本
1.3.7 炉龄
1.3.8 吨铁工序能耗
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
2 炼铁原料及其质量要求
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2.1 天然铁矿石
2.1.1 天然铁矿石的分类
2.1.2 铁矿石的质量评价
2.1.3 铁矿石入炉前的预处理
2.2 烧结矿和球团矿
2.2.1 烧结矿
2.2.2 球团矿
2.2.3 天然块矿
2.3 燃料
2.3.1 焦炭
2.3.2 煤粉
2.4 熔剂
2.4.1 熔剂的作用
2.4.2 熔剂的分类
2.4.3 碱性熔剂的质量要求
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
3 高炉焦炭与焦化技术
思政课堂
3.1 焦炭的性质及作用
3.1.1 焦炭的性质
3.1.2 焦炭在高炉中的作用
3.1.3 焦炭在高炉中的行为
3.2 煤成焦基本原理
3.2.1 煤成焦过程及机理
3.2.2 配煤原理
3.3 炼焦生产过程
3.3.1 炼焦配煤
3.3.2 结焦过程
3.3.3 炼焦生产
3.3.4 焦炭质量与检测
3.4 炼焦技术发展方向
3.4.1 捣固炼焦
3.4.2 预热捣固炼焦
3.4.3 配型煤炼焦
3.4.4 煤料预处理
3.5 焦化配煤优化生产实践
3.5.1 全疆内煤炼焦试验研究及生产实践
3.5.2 捣固炼焦配入气肥煤的生产实践
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
4 烧结和球团固结基础理论
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4.1 烧结过程
4.1.1 一般工艺过程
4.1.2 烧结过程的主要反应
4.1.3 烧结过程中的固结
4.1.4 烧结过程中的传输现象
4.1.5 烧结工艺
4.1.6 国内外烧结新工艺、新技术
4.2 球团过程
4.2.1 球团生产工艺概述
4.2.2 生球成型
4.2.3 生球干燥
4.2.4 球团矿的焙烧固结
4.2.5 国内外球团新工艺、新技术
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
5 高炉内铁矿石的还原反应
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5.1 炉料的蒸发、挥发和分解
5.1.1 水分的蒸发和分解
5.1.2 炉料挥发分的挥发
5.1.3 碳酸盐分解
5.2 铁氧化物还原的热力学
5.2.1 矿石中金属氧化物还原条件
5.2.2 铁氧化物的还原反应
5.3 铁氧化物间接还原与直接还原
5.3.1 铁氧化物的间接还原
5.3.2 铁氧化物的直接还原
5.3.3 直接还原度及其计算
5.4 铁氧化物气-固相还原反应的动力学
5.4.1 铁矿石还原速率数学模型
5.4.2 影响还原速率的条件
5.4.3 矿石还原未反应核模型应用
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
6 造渣与脱硫
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6.1 高炉造渣过程
6.1.1 炉渣的作用
6.1.2 炉渣的主要成分及分类
6.1.3 炉渣的形成过程
6.2 炉渣性质
6.2.1 炉渣的熔化性
6.2.2 炉渣的黏度及其影响因素
6.2.3 炉渣的表面张力和界面张力
6.3 炉渣结构理论
6.3.1 炉渣的分子结构理论
6.3.2 炉渣的离子结构理论
6.3.3 炉渣的共存理论
6.3.4 炉渣离子结构理论对炉渣现象的解释
6.4 炉渣脱硫
6.4.1 硫在高炉内的行为及分布规律
6.4.2 炉渣脱硫
6.4.3 影响炉渣脱硫能力的因素
6.4.4 低渣比条件下炉渣脱硫
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
7 高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动
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7.1 炉料运动
7.1.1 炉料下降的力学分析
7.1.2 炉料下降的规律
7.2 燃料燃烧
7.2.1 焦炭燃烧反应
7.2.2 喷吹燃料燃烧反应
7.2.3 炉缸煤气成分
7.3 燃烧带及其影响因素
7.3.1 燃烧带及其形成
7.3.2 影响燃烧带大小的因素
7.3.3 理论燃烧温度
7.4 煤气运动
7.4.1 煤气通过料柱的阻力损失
7.4.2 影响阻力损失的因素
7.5 高炉内的热交换
7.5.1 水当量
7.5.2 炉内温度的变化和分布规律
7.6 炉料与煤气运动的失常
7.6.1 管道行程
7.6.2 液泛现象
7.6.3 悬料
习题和思考题
参考文献及建议阅读书目
8 高炉冶炼操作及强化技术
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8.1 高炉冶炼的特点
8.1.1 高炉冶炼的任务
8.1.2 高炉操作的指导思想
8.2 高炉操作基本制度
8.2.1 装料制度
8.2.2 送风制度
8.2.3 热制度
8.2.4 造渣制度
8.3 高炉强化冶炼技术
8.3.1 高风温
8.3.2 富氧鼓风
8.3.3 喷吹燃料
8.3.4 高压操作
8.3.5 加湿与脱湿鼓风