鋼鐵冶金學：煉鐵部分(第4版)（簡體書）

本書系統闡述了煉鐵基礎理論、煉鐵生產相關工序的工藝特點及其技術。本書共分9章，分別介紹了鋼鐵工業中的煉鐵生產工藝概要，鐵礦粉造塊工藝原理及燒結、球團工藝技術，煤焦化工藝原理及煉焦技術，高爐內還原、造渣、燃料燃燒及氣化的熱力學和動力學原理，高爐內的傳輸現象及應用實例，高爐內能量利用及工藝計算原理和實例，高爐高效低碳生產工藝技術；概述了非高爐煉鐵工藝及煉鐵工藝智能化、信息化技術。書中各章均有本章提要、小結以及習題和思考題，並指出了各章需要讀者掌握的重點。為引導讀者深入學習，各章還列出了參考文獻和建議閱讀書目。全書較全面地反映了當前國內外煉鐵技術的發展成果及其動向。本書為高等院校冶金工程專業本科生的教學用書，也可作為研究生的教學參考書，以及職業技術院校、繼續工程教育、專轉本函授等學員的補充教材，還可供科研院所、生產企業的科研及工程技術人員參考。

吳勝利，北京科技大學教授，1955年6月出生，長期圍繞“鐵礦石資源高效利用”、“高效、低成本煉鐵技術”、“工藝過程的大氣污染物抑制”等鋼鐵冶金學科方向，進行開拓、聚焦、深化及應用的科學研究工作。相繼提出了“鐵礦粉燒結基礎特性”、“基於鐵礦粉自身及互補特性的優化配礦”、“高爐內含鐵爐料的高溫交互反應性”、“燒結過程NOx生成的自動抑制”等新概念、新技術，這些獨創性科研成果，達到國際領先或先進水平，並具有顯著的經濟效益及社會效益，得到國內外同行的廣泛關注。目前，已在國內外期刊發表學術論文200餘篇，其中SCIEI論文100餘篇，並獲國家專利4項，出版著作2本。
王筱留，北京科技大學教授。

目錄1.概述1.1鋼鐵工業在國民經濟中的地位1.2中國鋼鐵工業的概況1.3鋼鐵聯合企業中的煉鐵生產1.4高爐冶煉過程概述1.4.1高爐煉鐵工藝流程及爐內主要過程1.4.2含鐵原料及其他輔助原料1.4.3高爐燃料1.4.4耐火材料1.4.5高爐產品1.4.6高爐冶煉的主要技術經濟指標1.5小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題2鐵礦粉造塊2.1粉礦造塊的意義和作用2.2造塊的基礎理論2.3燒結過程2.3.1一般工藝過程2.3.2燒結過程的主要反應2.3.3燒結過程中的固結2.3.4燒結過程中的傳輸現象2.3.5鐵礦粉自身特性及其對燒結過程的影響2.3.6燒結工藝2.3.7國內外燒結新工藝新技術2.4球團過程2.4.1生球成型2.4.2生球乾燥2.4.3球團礦的焙燒固結2.4.4球團工藝2.4.5國內外球團新工藝、新技術2.5燒結礦和球團礦的質量檢驗2.5.1冷態物理力學性能2.5.2熱態及還原條件下的物理力學性能2.5.3冶金性能2.6小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題3焦化技術及高爐焦炭質量3.1焦炭的性質及對高爐冶煉的作用3.2煤成焦基本原理
3.3焦化過程3.3.1煉焦配煤3.3.2結焦過程3.3.3煉焦生產3.3.4煉焦技術發展方向3.4焦炭質量與檢測3.5焦炭在高爐內的行為3.5.1焦炭在高爐內的主要反應歷程3.5.2焦炭在高爐內的劣化因素3.6小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題4高爐冶煉過程的物理化學4.1蒸發、分解與氣化4.1.1蒸發4.1.2結晶水分解4.1.3碳酸鹽分解4.1.4析碳反應4.1.5氣化4.2還原過程4.2.1鐵的氧化物及其特性4.2.2鐵氧化物還原的熱力學4.2.3鐵氧化物氣-固相還原反應的動力學4.2.4其他元素的還原4.2.5爐缸中液態渣鐵間的氧化還原反應――耦合反應4.3爐渣4.3.1爐渣在高爐冶煉過程中的作用4.3.2造渣過程簡述4.3.3終渣的主要理化性能4.3.4爐渣脫硫4.3.5爐渣排堿4.3.6爐渣的鋁鎂比控制4.4碳的氣化反應4.4.1固體碳氣化的一般規律4.4.2風口前碳的燃燒4.4.3燃燒帶以外碳的氣化4.5生鐵的形成4.6小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題5高爐冶煉過程的傳輸現象5.1高爐中的動量傳輸5.1.1煤氣流經固體散料層的一般規律
5.1.2逆流運動中散料的有效質量5.1.3散料的流態化5.1.4充液散料層的流體力學現象5.1.5高爐過程中的爐料下降5.2高爐內的熱量傳輸5.2.1傳熱方程5.2.2水當量5.2.3高爐上下部熱交換5.2.4高爐條件下的傳熱方式和給熱係數5.3傳輸現象在高爐冶煉中的應用實例5.3.1流體力學現象在高爐冶煉中的應用5.3.2熱量傳輸在高爐冶煉中的應用5.4小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題6高爐冶煉能量利用6.1高爐冶煉過程能量利用概述6.1.1高爐冶煉過程的能量來源6.1.2高爐冶煉過程的能量利用指標6.1.3能量利用分析方法6.2高爐冶煉過程能量利用計算分析6.2.1計算分析內容6.2.2生產高爐的計算6.2.3設計高爐的計算6.2.4理論焦比計算6.3高爐冶煉過程能量利用圖解分析6.3.1鐵的直接還原度與碳消耗(rd-C)圖解6.3.2裡斯特(Rist)操作曲線圖解6.3.3理查特(Reichardt)區域熱平衡圖解分析6.4小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題7高爐煉鐵工藝7.1高爐煉鐵生產的原則7.2高爐操作制度7.2.1裝料制度
7.2.2送風制度7.2.3造渣制度7.2.4熱制度7.2.5爐況判斷及制度調控7.3高爐低碳、高效冶煉的技術措施7.3.1精料技術7.3.2高壓操作7.3.3高風溫操作7.3.4噴吹補充燃料7.3.5富氧和綜合鼓風操作7.3.6低矽冶煉技術7.3.7高爐長壽技術7.4小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題8.非高爐煉鐵8.1直接還原8.1.1直接還原概況8.1.2氣基直接還原法8.1.3煤基直接還原法8.1.4煤制氣技術8.2熔融還原法8.2.1熔融還原概況8.2.2一步法熔融還原8.2.3二步法熔融還原8.3熔融還原法8.3.1直接還原鐵的性質8.3.2直接還原鐵的使用8.3.3Corex法液態生鐵的特點8.4非高爐煉鐵工藝的發展8.5小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題9.煉鐵工藝智能化、信息化技術9.1煉鐵工藝基礎自動化9.1.1高爐專用檢測儀錶9.1.2高爐檢測與仿真技術應用9.2煉鐵工藝智能控制9.2.1料場分堆智能控制9.2.2原料生產過程的智能控制9.2.3高爐冶煉過程的智能控制9.2.4非高爐煉鐵過程的智能控制9.3煉鐵工藝信息化
9.3.1鋼鐵企業信息化功能框架9.3.2大數據與雲計算概述9.3.3大數據與雲計算在鋼鐵企業的應用9.4煉鐵工藝智能化、信息化發展展望9.5小結參考文獻和建議閱讀書目習題和思考題