内 容 提 要本书全面地介绍了现代复吹转炉炼钢生产工艺流程及其发展，尤其对铁水预处理工艺，转炉炼钢原料，氧气顶吹、底吹、顶底复合转炉炼钢的特点及吹炼工艺，转炉自动化炼钢技术，转炉溅渣护炉技术，转炉负能炼钢技术，转炉二次能源与资源回收和利用技术，转炉典型钢种冶炼技术，转炉铁水提钒、提铌工艺，转炉生产相关检测技术及设备，现代炼钢工程设计与实践进行了详细的介绍。本书可供从事钢铁冶金科研、技术、设计、生产、管理工作的人员阅读，也可以作为高等院校冶金专业的教学参考书。
中国金属学会理事长兼秘书长、中国稀土学会常务理事、政府特殊津贴专家和北京市有突出贡献的技术、管理专家；曾任首钢党委常委、总工程师。他长期在钢铁工业一线从事生产技术、设备、环保、安全等科研和管理工作，主持和参与了首钢一系列的重大科技攻关项目，使企业取得了良好的经济效益和社会效益，多次获得北京市、冶金部及国家科技进步奖。如“高效方坯连铸系统技术研究”项目获原冶金部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖；“首钢总公司转炉溅渣护炉新技术”获北京市科技进步一等奖；曾获北京市优秀厂长、经理等称号。他还多次参与行业规划和成果评估，并大力推进“科技兴企”和厂校联合培养研究生工作。
目录1现代复吹转炉技术发展与流程优化11.1转炉炼钢技术的发展11.1.1氧气顶吹转炉41.1.2氧气底吹转炉41.1.3顶底复合吹炼转炉91.1.4转炉长寿技术的发展181.1.5转炉热补偿与全废钢冶炼231.2现代转炉炼钢技术的特点和发展方向261.2.1现代转炉基本配置已确定261.2.2转炉顶底复合吹炼工艺开发成功并不断优化271.2.3“负能炼钢”成为现代转炉生产节能的主要标志271.2.4现代复吹转炉长寿技术取得了前所未有的突破281.2.5现代复吹转炉高效化生产形成了系列化技术281.2.6转炉炼钢计算机全自动控制技术已取得重大进展281.3现代钢铁生产流程的优化发展与现代转炉生产的作用291.3.1现代钢铁生产流程的重要作用291.3.221世纪钢铁生产流程的发展特点和方向301.3.3转炉炼钢对现代钢铁生产流程技术发展的影响35参考文献362复吹转炉炼钢原材料382.1铁水382.1.1铁水的化学成分382.1.2铁水温度402.1.3铁水带渣402.1.4铁水运输402.2废钢402.2.1转炉炼钢对废钢的要求412.2.2废钢分类422.2.3按钢种要求的废钢配料方式432.2.4废钢加工的主要方法432.2.5废钢的分类存储452.2.6废钢的运输452.2.7铁水与废钢比的控制462.2.8废钢使用的安全462.2.9铁块472.3石灰482.3.1炼钢对冶金石灰的要求482.3.2石灰取样和检验要求482.3.3活性石灰的特点492.3.4冶金石灰主要生产情况介绍492.4其他原料及气体592.4.1铁矿石、球团矿、氧化铁皮592.4.2萤石及其代用品、锰矿、合成渣剂592.4.3调渣剂602.4.4其他材料612.4.5氧气、氮气、氩气、仪表用压缩空气632.5铁合金642.5.1转炉炼钢对铁合金的要求 642.5.2铁合金分类与生产方法简介642.5.3铁合金标准662.5.4铁合金品种、形态和质量的优化发展772.5.5铁合金使用基本要点772.6转炉用耐火材料782.6.1转炉用耐火材料分类782.6.2转炉用定形耐火材料782.6.3转炉用不定形耐火材料812.7炼钢车间用煤气和水812.7.1焦炉煤气和转炉煤气812.7.2转炉炼钢用水82参考文献833铁水预处理843.1铁水预处理概念843.2铁水脱硫预处理的必要性843.3铁水脱硫预处理的原理与特点853.3.1脱硫剂的选择853.3.2脱硫方法873.4铁水脱硫典型方法、设备及工艺流程883.4.1喷吹法883.4.2机械搅拌法933.5铁水脱硫操作实践963.5.1喷吹法脱硫操作963.5.2机械搅拌法脱硫操作983.6不同脱硫方法比较1003.6.1建设投资分析1013.6.2生产成本分析1013.6.3脱硫效果分析1023.7铁水“三脱”1023.7.1铁水脱硅1033.7.2铁水脱磷1043.7.3铁水预处理同时脱磷脱硫1063.7.4传统铁水“三脱”预处理及其冶炼工艺路线1063.7.5新一代的铁水“三脱”预处理及其冶炼工艺路线109参考文献1104现代复吹转炉炼钢工艺1124.1开新炉1124.1.1开新炉的组织机构1124.1.2参与开炉的各部门职责1124.1.3制定开炉计划1124.1.4安全确认1134.1.5设备调试1134.1.6设备保障措施1134.1.7开新炉前氧气系统调试1144.1.8转炉烘炉1154.1.9兑铁吹炼1164.2复吹转炉冶炼基本工艺1164.2.1复吹转炉冶炼工艺的分类1164.2.2底吹不同气体的复合转炉分类及基本工艺1174.2.3复吹转炉冶炼过程元素氧化还原反应1184.2.4装入制度1284.2.5造渣制度1304.2.6温度制度1344.2.7顶吹供氧制度与底吹供气制度1354.2.8终点控制1444.2.9挡渣出钢1464.2.10脱氧合金化1514.2.11顶底吹氧转炉冶炼工艺特点1534.3停炉1564.3.1确立停炉的组织机构1564.3.2停炉前的准备1564.3.3洗炉1574.3.4异常情况应对措施1574.3.5捡出透气砖1584.4全自动转炉炼钢工艺1584.4.1全自动炼钢定义1584.4.2全自动转炉炼钢的常用术语1584.4.3全自动转炉控制炼钢的发展历程1594.4.4全自动转炉炼钢控制系统的基本组成1594.4.5全自动转炉炼钢控制系统设计1604.4.6全自动计算机炼钢模型原理1634.4.7自动化炼钢实例1734.4.8自动炼钢技术应用经验1834.4.9自动炼钢技术未来发展方向1844.5低氮、低磷、低硫钢的冶炼技术1844.5.1低氮钢冶炼技术1844.5.2低磷钢冶炼技术1914.5.3低硫钢冶炼技术1994.6复吹转炉预脱磷及少渣炼钢2014.6.1单炉新双渣法、脱磷炉+脱碳炉法工艺选择2024.6.2单炉新双渣法冶炼前期深脱磷工艺参数确定2034.6.3脱磷炉+脱碳炉法的脱磷炉冶炼工艺参数确定2064.6.4半钢少渣炼钢2074.7转炉氧枪2204.7.1转炉氧枪种类2214.7.2转炉氧枪设计与计算2274.7.3转炉氧枪制造加工、安装与更换2404.7.4转炉氧枪技术发展趋势242参考文献2435复吹转炉溅渣护炉2455.1溅渣护炉操作的基本工艺2455.1.1溅渣操作的基本工艺及其参数2455.1.2炉渣氧化性对溅渣护炉的影响以及采取措施2545.1.3溅渣条件下转炉的综合维护2575.1.4溅渣护炉条件下的转炉耐火材料2615.1.5溅渣护炉存在的问题及解决措施2625.2溅渣条件下长寿复吹转炉工艺特点及底吹供气元件的维护2635.2.1溅渣长寿复吹转炉冶炼工艺参数特点2635.2.2底吹供气元件的寿命与保护工艺2645.2.3底吹供气元件上蘑菇头的生成与控制技术2665.2.4底吹供气元件的维护与复通技术2695.3溅渣长寿转炉的设备维修2715.3.1长寿转炉有关设备的维护2715.3.2检修期炉衬维护与再开炉操作275参考文献2766转炉除尘及其二次能源与资源的回收和利用2786.1转炉除尘及煤气回收工艺与利用2786.1.1转炉除尘设备及其煤气回收基本工艺2786.1.2提高转炉煤气回收质量、数量与安全的关键技术3036.1.3转炉煤气的应用3076.2转炉生产能源平衡与管理3106.2.1转炉生产在钢铁厂能源平衡中的地位与作用3106.2.2转炉能源管理与钢铁厂能源中心3126.3转炉炉渣处理3226.3.1炉渣的理化指标3226.3.2转炉炉渣处理工艺3246.3.3炉渣的利用331参考文献3377复吹转炉典型钢种的冶炼技术3397.1超低碳深冲用钢（IF钢）的冶炼技术3407.1.1IF钢的概述3407.1.2IF钢化学成分的要求3427.1.3IF钢的冶炼工艺流程与控制3427.1.4IF钢冶炼的关键技术3447.2高级别管线钢的冶炼技术3507.2.1管线钢的概述3507.2.2管线钢的性能要求3517.2.3管线钢的成分控制3527.2.4管线钢的冶炼工艺流程与控制3537.2.5管线钢冶炼的关键技术3547.3易切削钢的冶炼技术3567.3.1易切削钢的概述3567.3.2易切削钢的冶炼工艺流程与控制3607.3.3易切削钢生产和开发的难点3657.4冷镦钢的冶炼技术3657.4.1冷镦钢的特点3657.4.2冷镦钢的主要生产工艺流程3667.4.3冷镦钢冶炼的关键技术和控制要点3667.5齿轮钢的冶炼技术3697.5.1齿轮钢的概述3697.5.2齿轮钢的冶金质量要求3697.5.3齿轮钢20CrMoH冶炼工艺及控制3707.5.4齿轮钢20CrMoH的T［O］控制3717.6轴承钢的冶炼技术 3727.6.1轴承钢的概述3727.6.2我国轴承钢发展的现状3747.6.3高碳铬轴承钢GCr15的冶金质量3757.6.4转炉冶炼高碳铬轴承钢GCr15的重点工艺技术3807.7合金结构钢40Cr的冶炼技术3847.7.1合金结构钢40Cr的概述3847.7.2合金结构钢40Cr冶炼工艺流程及要点3857.7.340Cr钢的冶炼关键技术3867.8碳素结构钢的冶炼技术3897.8.1碳素结构钢的特点3897.8.2优质碳素结构钢的主要生产工艺流程3907.8.3优质碳素结构钢冶炼的关键技术和控制要点3907.9重轨钢的冶炼技术3937.9.1重轨钢概述3937.9.2重轨钢的质量要求与冶金特点3947.9.3重轨钢冶炼工艺流程及关键技术3967.10硅钢的冶炼技术3987.10.1硅钢概述及主要性能指标3987.10.2影响硅钢磁性能的主要因素4007.10.3硅钢生产工艺及炼钢关键技术4027.10.4硅钢发展趋势4097.11不锈钢的冶炼技术4117.11.1不锈钢概述4117.11.2不锈钢的质量要求与冶金特点4127.11.3不锈钢冶炼工艺流程与控制4137.11.4不锈钢冶炼的关键技术415参考文献4178复吹转炉提钒、提铌及其炼钢工艺4208.1提钒工艺及其半钢冶炼4208.1.1金属钒及其化合物的性质4208.1.2金属钒及其氧化物、化合物的用途4238.1.3钒的生产方法4278.1.4雾化提钒工艺4298.1.5复吹转炉提钒工艺4378.1.6提钒后半钢转炉炼钢工艺4628.1.7半钢炼钢条件下的转炉溅渣护炉工艺4658.2提铌工艺4728.2.1铌的性质与用途4738.2.2提取铌的方法4748.2.3侧吹空气转炉提铌（富集铌渣）工艺4758.2.4底吹氧气转炉提铌（富集铌渣）工艺4778.2.5湿法处理转炉含铌渣、低级铌铁进一步富集铌渣工艺4788.2.6以铌富集物制取中级铌铁、高纯度氧化铌以及金属铌和铌料4788.2.7以铌铁合金直接加入钢中4798.2.8含铌铁水冶炼直接合金化479参考文献4799转炉生产分析检测技术及设备4819.1钢液中碳、氧及温度的直接测定——副枪及其探头4819.1.1副枪功能4819.1.2副枪探头结构4819.1.3副枪探头选型原则4829.1.4副枪安装及使用要求4829.1.5使用条件4839.2炉气在线质谱分析系统 4839.2.1系统功能4839.2.2炉气在线质谱分析系统的组成4849.2.3炉气在线质谱分析系统的选型4929.2.4炉气在线质谱分析系统的安装4939.2.5炉气在线质谱分析系统的使用和维护4959.3钢液成分分析光谱快速响应平台4969.3.1自动光谱分析系统的组成部分4969.3.2自动光谱分析系统的工作曲线制作和质量控制及相关概念4979.4金属原位统计分布分析技术与装备4999.4.1金属原位统计分布分析技术概述4999.4.2金属原位分析仪工作原理与系统组成5059.5不同拉速下连铸板坯横截面中心偏析和夹杂物分布原位分析实例5129.5.1分析仪器和方法5129.5.2不同拉速下连铸板坯中心横截面碳元素的偏析特性5139.5.3不同拉速下连铸板坯中心横截面硅元素的偏析特性5169.5.4不同拉速下连铸板坯中心横截面锰元素的偏析特性5179.5.5不同拉速下连铸板坯中心横截面磷元素的偏析特性5189.5.6不同拉速下连铸板坯中心横截面硫元素的偏析特性5219.5.7不同拉速下连铸板坯中心横截面Al系夹杂物分布特性522参考文献52310现代炼钢工程设计与实践52510.1科技进步对中国钢铁工业发展的作用与意义52510.1.1技术创新推动了钢铁工业的发展52510.1.2关键共性技术对钢铁工业的推动52510.2制造及其功能52610.3钢铁冶金工程设计方法发展历程与演进52710.3.1传统钢铁冶金工程设计方法52710.3.2现代钢铁冶金工程设计方法的形成52910.4现代钢铁冶金工程设计方法53010.4.1现代钢铁冶金工程设计方法论53010.4.2工程方法论与钢铁冶金工程设计方法的关系53010.4.3基于工程哲学对现代钢铁冶金工程设计的新认识53110.5现代钢铁冶金工程设计方法53210.5.1钢铁冶金工程设计问题的识别与定义53210.5.2钢铁制造流程的动态运行与界面技术53310.5.3制造流程的能量流网络53510.5.4现代钢铁冶金工程的概念设计53510.5.5现代钢铁冶金工程的顶层设计53610.5.6现代钢铁冶金工程的动态-精准设计53610.5.7现代钢铁冶金工程的经济、社会和绿色评估53710.6首钢京唐钢铁厂工程总体设计53710.6.1钢铁厂概念设计53710.6.2钢铁厂顶层设计53810.6.3钢铁厂动态-精准设计54110.7首钢京唐炼钢工程设计研究与实践54210.7.1洁净钢生产体系的构建54210.7.2炼铁—炼钢界面技术54410.7.3铁水预处理工艺54410.7.4转炉冶炼工艺54610.7.5精炼工艺54710.7.6连铸工艺54810.7.7生产运行实践54910.8结语552参考文献552
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