本书概述了低碳炼铁背景和主要技术方向，详细介绍了高炉喷吹焦炉煤气富氢还原炼铁技术、复合铁焦和含碳复合炉料制备及高炉低碳冶炼技术、气基竖炉直接还原短流程及其应用于高铬型钒钛磁铁矿高效清洁冶炼技术、不锈钢粉尘、硼泥和铝业赤泥等典型冶金二次资源高效高值化利用技术的**研究成果。本书可为低碳高炉炼铁和冶金资源高效清洁利用技术研发和应用提供借鉴参考，积极推动炼铁产业低碳绿色化发展。
本书可供冶金企业、科研、设计机构从事炼铁和冶金资源综合利用工作的科技人员和管理人员阅读，也可用作高等院校冶金工程、资源循环科学与工程、热能工程等相关专业本科高年级学生和研究生的教学参考书。
1 概述
1.1 钢铁工业发展现状
1.2 钢铁工业CO2排放现状
1.3 钢铁工业CO2减排途径
1.3.1 研发低碳高炉炼铁技术
1.3.2 发展气基竖炉直接还原-电炉短流程
1.3.3 强化特色冶金资源高效清洁利用
1.3.4 加强冶金二次资源高效利用
参考文献
2 高炉富氢冶金技术
2.1 国内外氢冶金技术研发现状
2.1.1 亚洲氢冶金研发现状
2.1.2 欧洲氢冶金发展现状及进展
2.1.3 美国钢铁协会（AISI）氢气闪速熔炼法
2.1.4 MIDREX-H2氢气竖炉直接还原技术
2.1.5 我国氢冶金技术研发现状
2.2 国内外制氢技术
2.2.1 煤气化制氢技术
2.2.2 天然气制氢技术
2.2.3 核能制氢技术
2.2.4 基于水电解反应的可再生能源发电制氢
2.2.5 传统制氢与新能源制氢技术对比分析
2.3 高炉富氢冶炼研究现状
2.3.1 高炉喷吹氢气
2.3.2 高炉喷吹焦炉煤气
2.3.3 高炉喷吹天然气
2.4 高炉喷吹焦炉煤气的数值模拟研究
2.4.1 高炉风口回旋区数学模型开发及应用
2.4.2 高炉喷吹焦炉煤气对回旋区特性指标的影响
2.4.3 高炉喷吹焦炉煤气操作的数学模拟解析
2.4.4 高炉喷吹焦炉煤气的炯评价模型开发及应用
2.4.5 高炉炉顶煤气循环优化焦炉煤气喷吹的数学模拟
2.4.6 喷吹焦炉煤气对高炉炉料冶金性能的影响
2.4.7 高炉喷吹焦炉煤气的经济效益分析
2.4.8 高炉喷吹焦炉煤气研究小结
2.5 基于富氢还原的低碳高炉集成技术展望
参考文献
3 高炉使用复合铁焦低碳冶炼技术
3.1 复合铁焦研究进展与发展动态
3.1.1 高炉使用复合铁焦低碳冶炼的原理
3.1.2 催化剂种类及添加方式
3.1.3 碳气化反应催化机理
3.1.4 复合铁焦新炉料技术研究进展
3.1.5 复合铁焦新炉料制备及应用技术研究
3.2 热压型复合铁焦制备工艺及冶金性能优化
3.2.1 热压型复合铁焦制备工艺
3.2.2 热压型复合铁焦冶金性能优化技术
3.2.3 复合铁焦高温冶金性能评价
3.2.4 小结
3.3 复合铁焦气化反应动力学及金属铁催化机理
3.3.1 实验原料
3.3.2 复合铁焦非等温气化行为及动力学
3.3.3 等温条件下复合铁焦气化行为及动力学
3.3.4 金属铁的催化机理
3.3.5 小结
3.4 复合铁焦对高炉冶炼过程的影响
3.4.1 实验原料
3.4.2 实验方法及方案
3.4.3 复合铁焦对焦炭气化反应的影响
3.4.4 复合铁焦对含铁炉料还原过程的影响
3.4.5 复合铁焦气化反应与含铁炉料还原反应耦合作用机制
3.4.6 复合铁焦对高炉综合炉料熔滴性能的影响
3.4.7 小结
3.5 复合铁焦新炉料制备及应用技术研究总结
参考文献
4 钒钛磁铁矿含碳复合炉料制备及高炉冶炼技术
4.1 钒钛磁铁矿资源和高炉冶炼概况
4.1.1 钒钛磁铁矿资源储量及分布
4.1.2 高炉法是当前钒钛磁铁矿综合利用的主体流程
4.1.3 传统钒钛磁铁矿高炉炉料的，台金行为
4.1.4 高炉冶炼钒钛矿合理炉料结构研究现状
4.1.5 铁矿含碳复合炉料制备及应用技术
4.2 钒钛矿含碳复合炉料制备工艺及优化
4.2.1 钒钛磁铁矿基础特性
4.2.2 煤粉基础特性
4.2.3 基于田口法的钒钛矿含碳复合炉料压块工艺参数优化
4.2.4 钒钛磁铁矿含碳复合炉料炭化工艺参数优化
4.2.5 优化条件下钒钛矿含碳复合炉料的成分
4.3 钒钛矿含碳复合炉料冶金特性及演变机制
4.3.1 钒钛矿含碳复合炉料还原粉化行为及机理
4.3.2 钒钛矿含碳复合炉料还原收缩机制及动力学
4.3.3 钒钛矿含碳复合炉料还原冷却后强度
4.3.4 钒钛矿含碳复合炉料高温强度
4.4 钒钛矿含碳复合炉料还原热力学及动力学
4.4.1 钒钛矿含碳复合炉料还原热力学解析
4.4.2 钒钛矿含碳复合炉料等温还原行为及动力学
4.4.3 钒钛矿含碳复合炉料等温还原动力学
4.4.4 模拟高炉条件下钒钛矿舍碳复合炉料还原行为
4.5 钒钛矿含碳复合炉料对综合炉料熔滴性能的影响
4.5.1 钒钛矿含碳复合炉料熔滴过程演变行为
4.5.2 钒钛矿含碳复合炉料混装对综合炉料熔滴性能的影响
4.5.3 钒钛矿含碳复合炉料与氧化球团矿交互作用
4.5.4 钒钛矿含碳复合炉料与烧结矿交互作用
4.6 钒钛矿含碳复合炉料制备及高炉冶炼技术研究总结
参考文献
5 气基竖炉直接还原短流程及其应用于特色冶金资源高效清洁利用
5.1 气基直接还原-电炉短流程概述
5.1.1 我国钢铁行业节能减排现状
5.1.2 主要钢铁生产流程能耗对比
5.1.3 我国钢铁产业的发展需求及方向
5.1.4 气基直接还原-电炉短流程发展现状及展望
5.2 煤制气-气基竖炉-电炉短流程主要关键技术
5.2.1 煤制气工艺合理评价及选择
5.2.2 气基竖炉专用氧化球
书单推荐
