炼铁理论与工艺

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1 绪论
1.1 炼铁发展简史
1.2 我国的炼铁工业发展历程及现状
1.3 现代高炉炼铁工艺流程
1.4 高炉产品及主要技术经济指标
2 高炉冶炼中的炉缸反应过程
2.1 燃料燃烧
2.1.1 燃烧反应及其机理
2.1.2 燃料燃烧产物的组分及计算
2.1.3 燃料燃烧产物的热量分布与传递
2.2 燃烧带对炉缸工作的影响
2.2.1 回旋区和燃烧带
2.2.2 燃烧带的煤气分布
2.2.3 影响燃烧带因素
2.2.4 燃烧带对炉缸工作的影响
2.3 煤气的初始分布对高炉过程的影响
2.3.1 煤气在炉缸内的合理分布
2.3.2 调剂煤气初始分布的一般规律
2.4 煤气上升过程中的传热传质作用
2.4.1 煤气上升过程中体积、成分和温度的变化
2.4.2 高炉热交换
练习与思考
3 高炉冶炼中的物理化学反应
3.1 高炉解剖研究
3.1.1 高炉解体研究概况
3.1.2 解体研究的新发现
3.1.3 解体研究对炼铁理论与实践的重要意义
3.2 蒸发、分解和气化
3.2.1 水分蒸发与分解
3.2.2 碳酸盐分解
3.2.3 燃料挥发分的挥发
3.2.4 气化
3.3 铁氧化物还原的热力学
3.3.1 铁氧化物的特性
3.3.2 铁氧化物还原条件
3.3.3 铁氧化物还原顺序
3.4 铁氧化物的还原反应
3.4.1 CO还原铁氧化物
3.4.2 用H_2还原铁氧化物
3.4.3 用固体碳还原铁氧化物
3.5 直接还原与间接还原的比较
3.5.1 高炉内直接还原和间接还原的分布
3.5.2 直接还原度及其计算
3.5.3 直接还原与间接还原比较
3.5.4 最低理论焦比计算
3.6 铁矿石还原的动力学
3.6.1 还原过程的组成环节及速率特征
3.6.2 氧化铁还原机理
3.6.3 铁矿石还原速率的数学模型
3.6.4 影响铁矿石还原速率的因素
3.7 非铁元素的还原
3.7.1 锰的还原
3.7.2 硅的还原
3.7.3 磷的还原
3.7.4 钒、钛的还原
3.8 生铁的形成
练习与思考
4 高炉炉渣性能与理论
4.1 高炉造渣过程概述
4.1.1 高炉炉渣的作用
4.1.2 造渣过程
4.2 炉渣结构和矿物组成
4.2.1 炉渣碱度
4.2.2 高炉炉渣的结构
4.2.3 炉渣的矿物组成
4.3 炉渣的性质
4.3.1 炉渣的熔化性能
4.3.2 炉渣的黏度
4.3.3 炉渣的稳定性
4.3.4 炉渣表面性质
4.4 炉渣脱硫
4.4.1 硫在高炉内的行为
4.4.2 硫在煤气、渣、铁中的分配
4.4.3 炉渣脱硫及其影响因素
4.4.4 炉外脱硫
4.5 炉渣排碱
4.6 造渣对高炉生产的影响
4.6.1 对高炉顺行的影响
4.6.2 对生铁质量的影响
4.6.3 对炉缸热制度的影响
练习与思考
5 高炉内炉料和煤气运动
5.1 炉料运动
5.1.1 散料的主要流体力学参数
5.1.2 炉料下降及力学分析
5.1.3 炉料运动
5.2 煤气运动及影响Δp的因素
5.2.1 煤气运动特征
5.2.2 煤气上升过程的阻损
5.2.3 透气性指数
5.2.4 煤气流运动失常
5.3 煤气流分布及其调剂
5.3.1 合理的煤气分布
5.3.2 影响煤气分布的因素
5.4 炉料和煤气运动的相互影响
练习与思考
6 高炉冶炼能量利用与计算
6.1 高炉能量利用指标与分析方法
6.1.1 能量利用指标
6.1.2 能量利用分析方法
6.2 直接还原度计算
6.3 配料计算
6.3.1 计算准备及需要确定的已知条件
6.3.2 计算步骤
6.4 物料平衡计算
6.4.1 风量计算
6.4.2 煤气及其体积的计算
6.4.3 编制物料平衡表
6.5 热平衡计算
6.5.1 热量收入Q收
6.5.2 热量支出Q支
6.6 区域热平衡计算
6.7 高炉操作线
6.7.1 操作线图的基本原理
6.7.2 含H_2时操作线的表示
6.7.3 操作线的几个重要性质
6.7.4 操作线绘制实例
6.7.5 操作线图的应用
6.7.6 喷吹燃料时操作线图的修正及实例
练习与思考
7 高炉强化冶炼的内容与措施
7.1 高炉强化的基本内容
7.1.1 提高高炉生产率
7.1.2 提高冶炼强度
7.1.3 降低燃料比和焦比
7.2 精料
7.2.1 提高含铁原料的质量
7.2.2 提高焦炭质量
7.3 高风温
7.3.1 高风温和降低焦比的关系
7.3.2 风温与喷吹燃料的关系
7.3.3 风温与顺行的关系
7.3.4 提高风温的措施
7.4 富氧鼓风
7.4.1 富氧率的计算
7.4.2 高炉富氧鼓风冶炼特征
7.4.3 富氧鼓风对产量、焦比的影响
7.4.4 富氧鼓风冶炼操作
7.4.5 富氧鼓风工艺和设备
7.4.6 高炉送、停氧操作程序(鞍钢)
7.4.7 故障处理和氧气管道维护及安全规定
7.5 高压操作
7.5.1 高压操作冶炼特征
7.5.2 高压高炉冶炼的影响
7.5.3 炉顶均压、放散工艺
7.5.4 炉顶均压制度
7.5.5 高压、常压转换程序
7.5.6 高压操作
7.5.7 故障处理
7.6 喷吹煤粉
7.6.1 喷吹用燃料
7.6.2 高炉喷吹煤粉的冶炼特征
7.6.3 喷吹高炉的操作特点
7.6.4 置换比与喷吹量
7.6.5 提高喷吹量措施
7.6.6 裂化喷吹
7.6.7 高炉富氧喷煤
7.7 脱湿鼓风
7.7.1 鼓风湿度对高炉冶炼的影响
7.7.2 对高炉内还原的影响
7.7.3 对炉况顺行的影响
7.7.4 对焦比的影响
7.7.5 对产量的影响
7.7.6 适宜于采用脱湿鼓风的情况
7.7.7 提高风机的质量流量
7.7.8 脱湿鼓风设备
练习与思考
8 高炉过程的自动控制
8.1 自动控制的意义
8.2 高炉自动控制类型
8.3 电子计算机控制的一般原理
8.4 高炉数学模型表达实例
8.5 国内高炉数学模型
8.6 检测技术
9 高炉操作制度与调剂
9.1 高炉日常操作
9.1.1 送风制度
9.1.2 装料制度
9.1.3 造渣制度
9.1.4 热制度
9.1.5 冶炼制度的调节
9.2 高炉炉况判断和调节
9.2.1 影响炉况波动的因素
9.2.2 正常炉况象征
9.2.3 异常炉况象征和调节
9.2.4 失常炉况及处理
9.2.5 高炉事故处理
9.3 炉前和热风炉操作
9.3.1 炉前操作
9.3.2 热风炉操作
练习与思考
参考文献