煉鐵工藝學(xué)

1 緒論
1.1 鋼鐵工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位
1.2 高爐煉鐵生產(chǎn)的發(fā)展
1.2.1 高爐煉鐵的發(fā)展歷史
1.2.2 我國煉鐵生產(chǎn)的發(fā)展
1.3 高爐冶煉過程概述
1.4 高爐冶煉主要產(chǎn)品
1.4.1 生鐵
1.4.2 鐵合金
1.4.3 高爐煤氣
1.4.4 爐渣
1.5 高爐冶煉狀況的評(píng)價(jià)——高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
1.5.1 高爐冶煉主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
1.5.2 高爐冶煉其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
練習(xí)與思考題
2 煉鐵原燃料與鐵礦粉造塊
2.1 高爐冶煉用原燃料
2.1.1 鐵礦石
2.1.2 熔劑
2.1.3 錳礦石
2.1.4 焦炭
2.1.5 高爐噴吹用燃料
2.2 燒結(jié)礦生產(chǎn)
2.2.1 燒結(jié)生產(chǎn)概述
2.2.2 燒結(jié)基本理論
2.2.3 燒結(jié)生產(chǎn)工藝
2.2.4 燒結(jié)工藝新技術(shù)
2.3 球團(tuán)礦生產(chǎn)
2.3.1 團(tuán)礦的概念
2.3.2 球團(tuán)原料與燃料
2.3.3 造球
2.3.4 生球干燥
2.3.5 球團(tuán)的預(yù)熱
2.3.6 球團(tuán)的焙燒固結(jié)
2.3.7 球團(tuán)礦的礦物組成與顯微結(jié)構(gòu)
2.3.8 球團(tuán)焙燒工藝
2.3.9 球團(tuán)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
2.4 燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的質(zhì)量檢驗(yàn)
2.4.1 冷態(tài)強(qiáng)度
2.4.2 熱態(tài)及還原條件下的物理力學(xué)性能
2.4.3 冶金性能
2.5 高爐合理爐料結(jié)構(gòu)
2.5.1 高堿度燒結(jié)礦的冶金性能
2.5.2 酸性氧化球團(tuán)礦的冶金性能
2.5.3 高堿度燒結(jié)礦配加酸性球團(tuán)礦綜合爐料的冶金性能
練習(xí)與思考題
3 高爐還原與造渣、脫硫過程
3.1 蒸發(fā)、分解與氣化
3.1.1 爐料水分的蒸發(fā)
3.1.2 結(jié)晶水的分解
3.1.3 碳酸鹽的分解
3.1.4 析碳反應(yīng)
3.1.5 某些物質(zhì)的氣化
3.2 鐵礦石的還原過程
3.2.1 鐵氧化物及其性質(zhì)
3.2.2 氧化鐵還原的熱力學(xué)
3.2.3 氣一固相還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)
3.2.4 其他元素的還原
3.2.5 鐵水滲碳
3.3 高爐爐渣
3.3.1 高爐內(nèi)成渣過程
3.3.2 爐渣堿度
3.3.3 爐渣性能
3.4 爐渣脫硫
3.4.1 高爐內(nèi)硫的來源及其分布
3.4.2 爐渣脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)
3.4.3 高爐內(nèi)的耦合反應(yīng)
3.4.4 爐渣脫硫的動(dòng)力學(xué)及影響脫硫的因素
3.4.5 鐵水的爐外脫硫
3.5 爐渣排堿
3.5.1 堿金屬的來源及危害
3.5.2 堿金屬危害的防治及爐渣排堿
練習(xí)與思考題
4 燃料燃燒與煤氣、爐料運(yùn)動(dòng)
4.1 高爐風(fēng)口前碳的燃燒
4.1.1 燃料燃燒的作用
4.1.2 碳燃燒反應(yīng)的一般規(guī)律
4.1.3 碳在風(fēng)口前的燃燒
4.1.4 燃燒帶的作用與控制
4.1.5 煤氣上升過程中煤氣數(shù)量和成分的變化
4.2 高爐內(nèi)熱交換
4.2.1 傳熱方程
4.2.2 水當(dāng)量及高爐熱交換曲線
4.2.3 高爐上下部熱交換
4.2.4 高爐冶煉條件下的傳熱方式和傳熱系數(shù)
4.3 高爐中煤氣與爐料運(yùn)動(dòng)
4.3.1 爐料運(yùn)動(dòng)
4.3.2 固體散料層中氣體流動(dòng)的一般規(guī)律
4.3.3 煤氣運(yùn)動(dòng)
練習(xí)與思考題
5 高爐操作與強(qiáng)化
5.1 高爐煉鐵生產(chǎn)原則
5.2 高爐操作制度
5.2.1 裝料制度
5.2.2 送風(fēng)制度
5.2.3 造渣制度
5.2.4 熱制度
5.2.5 爐況判斷
5.3 高爐強(qiáng)化冶煉
5.3.1 高壓操作
5.3.2 高風(fēng)溫冶煉
5.3.3 噴吹燃料
5.3.4 富氧鼓風(fēng)
5.3.5 鼓風(fēng)濕度的控制與綜合鼓風(fēng)技術(shù)
練習(xí)與思考題
6 高爐煉鐵工藝計(jì)算
6.1 計(jì)算前的準(zhǔn)備
6.1.1 原料成分的整理計(jì)算
6.1.2 高爐內(nèi)幾項(xiàng)碳量的計(jì)算及碳平衡圖
6.2 鐵的直接還原度計(jì)算
6.2.1 鐵的直接還原度的概念與計(jì)算
6.2.2 鐵的直接還原度rd的常用算法
6.2.3 氫的還原度的計(jì)算
6.2.4 高爐直接還原度的概念與計(jì)算
6.3 配料計(jì)算
6.3.1 配料計(jì)算方法
6.3.2 配料計(jì)算的其他內(nèi)容
6.3.3 生產(chǎn)高爐的渣量計(jì)算
6.4 物料平衡計(jì)算
6.4.1 物料平衡計(jì)算的內(nèi)容與方法
6.4.2 生產(chǎn)高爐的風(fēng)量、煤氣量計(jì)算
6.4.3 物料平衡表及物料平衡誤差計(jì)算
6.5 高爐熱平衡計(jì)算
6.5.1 常用的全爐熱平衡計(jì)算方法
6.5.2 高溫區(qū)熱平衡計(jì)算
6.6 高爐煉鐵焦比計(jì)算
6.6.1 焦比的工程計(jì)算法
6.6.2 拉姆聯(lián)合計(jì)算法
6.6.3 煉鐵焦比與直接還原度的聯(lián)合計(jì)算
6.7 高爐操作線
6.7.1 Rist操作線
6.7.2 有氫參與高爐過程的操作線
6.7.3 計(jì)算例題
練習(xí)與思考題
7 高爐過程數(shù)學(xué)模型及自動(dòng)控制
7.1 概述
7.2 檢測儀表與數(shù)據(jù)處理
7.2.1 信息采集部位及內(nèi)容
7.2.2 數(shù)據(jù)處理的常用方法
7.3 異常爐況判斷專家系統(tǒng)
7.4 高爐熱狀態(tài)預(yù)測系統(tǒng)
7.4.1 變量選取
7.4.2 變量的模糊離散化
7.4.3 多維時(shí)間序列模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘
7.5 高爐冶煉過程優(yōu)化模型
練習(xí)與思考題
8 非高爐煉鐵
8.1 直接還原法概述
8.1.1 高爐煉鐵法回顧
8.1.2 鐵礦石的直接還原法
8.1.3 還原劑氣體的制備
8.1.4 鐵礦石的還原
8.1.5 氣基還愿法的脫硫
8.2 直接還原法分論
8.2.1 豎爐法
8.2.2 流態(tài)化法
8.2.3 回轉(zhuǎn)窯法
8.2.4 轉(zhuǎn)底爐法
8.3 熔融還原法
8.3.1 熔融還原法基本原理
8.3.2 熔融還原方法
練習(xí)與思考題
附表
參考文獻(xiàn)