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平炉炼钢操作及其类别1

第一章平炉生产概述1

俄国平炉生产的发展3

1.平炉炼钢法的要点12

炉内气体的氧化性12

平炉中杂质氧化的过程14

铁矿石的应用15

2.平炉操作的温度条件16

3.熔炼中氧的消耗21

废钢法21

废钢矿石法24

4.平炉操作中的氧化和还原反应27

铁的氧化和还原27

矽的氧化和还原28

锰的氧化和还原31

磷的氧化和还原33

炭的氧化35

C—O体系的平衡38

第二章平炉生产的材料41

1.砌炉耐火材料41

耐火材料的分类42

矽砖及半酸性耐火材料42

耐火粘土砖44

镁砖45

铬铁矿石46

铬镁耐火砖47

绝热材料47

2.烧结炉底用的耐火材料48

烧结酸性炉底的材料48

烧结（或层打）碱性炉底的材料49

耐火材料对技术操作的影响51

3.装炉材料52

熔剂52

固体氧化剂53

金属装炉材料55

第三章燃料的种类和性能63

1.对平炉燃料的要求65

2.用氧气帮助燃料的燃烧及其对熔炼技术操作的影响67

第四章平炉操作的熔渣69

1.熔渣在熔炼操作中的作用69

2.熔渣体系中的化合物73

3.熔渣的碱度74

4.熔渣的物理性质75

比重75

粘度，流动性75

熔渣粘度及成份的检查78

5.碱性操作的熔渣83

6.酸性操作的熔渣85

第五章脱磷89

1.关于脱磷过程的现代观点89

2.熔渣数量的意义101

3.用合成熔渣脱磷102

4.脱磷的实践及还磷现象103

第六章脱硫107

1.Fe—FeS体系，钢中的硫化物107

2.锰在脱硫中的作用110

3.脱硫的实践114

熔渣与金属间硫的分配114

熔渣量对脱硫的影响115

炉外脱硫法117

4.硫的来源117

第七章碱性平炉操作的类别121

1.废钢法121

对废钢的要求121

对生铁成份的要求122

2.废钢法的分类124

用固体生铁的废钢法124

熔炼过程125

用液体生铁的废钢法130

炼制工业纯铁型的钢的废钢法131

增炭（废钢—增炭）废钢法136

用氧气加强平炉废钢操作139

3.废钢—矿石（矿石）法147

混铁炉147

放渣法操作的一般条件148

放渣的废钢—矿石法实践举例153

不放渣的矿石法164

4.废钢—矿石及矿石法中反应的热效果166

CaCO3和Fe2O3的分解166

CaCO3及Fe2O3加热对废钢—矿石法的热效果的影响167

在不同的石灰石及矿石加热条件下，杂质氧化反应的热效果计算167

第八章酸性平炉操作175

1.酸性平炉的炉底及其维护175

2.酸性操作的原料177

3.酸性操作的分类180

矽还原法（被动法）180

限制矽还原的操作法，即『主动』操作法188

增炭酸性操作法197

第九章脱氧199

1.氧在铁中的溶解度199

2.炼钢操作中熔池中的氧含量201

3.沉淀脱氧203

脱氧方法的原理及对脱氧元素的要求203

用锰脱氧206

用矽脱氧212

用铝脱氧215

用钛脱氧217

用锆脱氧217

用硼脱氧217

复合脱氧剂，其作用原理及成份218

4.扩散脱氧，其原理及实践220

5.用合成渣脱氧，操作原理及实践223

第十章合金化及合金元素227

1.合金化的热力学基础227

2.用铬合金化234

3.参与炼钢操作的最主要元素氧化反应的自由能236

第十一章『沉淀』脱氧法及钢的合金化。脱氧时熔池的状况241

1.脱氧及合金化所用的铁合金241

铁合金使用方法242

2.预先及最后脱氧242

3.脱氧及合金化铁合金的计算及其实际利用方法243

第十二章高磷生铁的再炼247

1.将再炼分成两个时期的原理247

2.操作的不同方式249

第一种方式249

第二种方式251

第三种方式251

第四种方式251

第十三章含铬料的再炼255

1.Fe—Cr体系。在酸性和碱性操作中铬的物理化学性能255

碱性含铬熔渣的性能259

2.从熔渣将铬还原的条件262

熔渣成份的影响262

金属成份的影响264

熔渣数量的影响264

炉料中的铬的利用系数266

3.炉料的铬对气体及非金属灭杂含量的影响。白熔渣将铬还原的许可限度问题268

4.酸性平炉操作炉料中的铬对钢的性能的影响269

5.按铬氧化（脱铬）原理再炼含铬炉料。脱铬操作法269

放渣脱铬法270

预炼炉—平炉二重法270

吹炼炉—平炉二重法272

碱性—酸性平炉二重法277

6.按照将炉料含铬加以利用的原则再炼含铬炉料（铬还原平炉操作法）280

本国工厂采用铬还原操作再炼含铬炉料的试验〔78〕282

第十四章高质钢及特殊用途钢的生产287

1.操作法的选择——酸性或碱性。设备的容量287

2.铬镍钢或铬镍钼钢熔炼的实践289

3.高锰钢（14％Mn）的生产291

4.自动钢的生产293

第十五章复合炼钢操作法297

1.预炼操作的原理297

2.吹炼炉—平炉二重法298

酸性吹炼炉—碱性平炉二重法298

二重法钢中的含氮量305

托马斯吹炼炉—碱性平炉二重法306

3.作用混铁炉或预炼炉307

『小』预炼法308

『深』预炼法311

另一预炼法311

4.碱性—酸性平炉二重法314

5.熔铁炉—碱性平炉二重法315

6.从生铁回收钒的复合操作法317

铸锭及钢锭的结构319

第十六章铸锭319

1.出钢槽320

维护条件、衬砌、分流出钢槽320

2.铸钢桶321

桶的组成部份，桶的尺寸，金属流速，衬砌，桶的涂泥桶的耐用性321

3.金属在桶内的保持327

炉渣对桶内反应的影响。金属和钢成份的变化。桶内反应的后果及其防止。桶内金属的温度下降327

用氧气清除浇铸时的缺陷333

4.铸锭的各种方法333

上铸的组织和设备333

下铸的组织和设备341

中央铸管的准备和安放346

钢锭模的准备和安放347

保温帽的准备和安放350

5.钢锭模353

钢锭模的构造354

钢锭模设计的基本原理362

钢锭模横断面的形状和尺寸362

钢锭高度H对宽度D的比例的选择364

钢锭模壁厚度。钢锭模重量365

钢锭模的锥度367

钢锭模底的构造369

钢锭模的维护369

第十七章铸锭的实际操作371

1.镇静钢铸锭法371

镇静钢下铸法371

镇静钢上铸法373

浇铸大锻造钢锭的组织375

沸腾钢的铸锭375

半镇静钢的铸锭377

第十八章防止镇静钢锭缩孔及中心疏松的措施379

1.凝固中对钢锭加压的机械方法379

对中央车孔的制品的钢液加压379

用炭酸及蒸汽加压381

用旁压力加压381

挤钢锭的加压方法382

用环子压钢锭（伯莱克斯法）383

列尔蒙托夫的压钢液法384

2.在钢锭的保温帽部份维持并引入补充的热385

用热金属填铸钢锭的保温部份385

在保温帽内金属上面引入煤气燃烧386

斯拉维亚诺夫的金属加热法386

用铝热剂加热金属388

利用热熔渣及木炭388

采用绝热及发热粉388

第十九章铸钢的温度及速度395

1.检查温度的方法398

第二十章钢在钢锭模内的结晶401

1.液态金属的结构401

2.钢的结晶403

3.钢锭的结晶406

4.影响结晶过程的因素411

模壁厚度的影响411

钢液温度的影响412

模壁温度的影响413

铸钢速度及模内金属运动的影响414

钢锭模导热性及材料的影响417

金属化学成份的影响417

气体的影响418

钢锭重量的影响419

5.钢锭中心带的结晶419

第二十一章镇静钢锭的结构425

1.钢锭中缩孔和疏松的形成426

钢锭模形状的影响429

钢锭模壁厚的影响432

铸锭温度和速度的影响432

铸锭方法的影响432

2.钢锭物理结构的其他缺陷（气泡、绉纹、线痕、裂缝）434

3.钢在模子内的凝固速度439

第二十二章沸腾钢锭的结构443

1.沸腾钢锭的结晶不一致性445

蜂窝气泡的形成和生长过程446

影响沸腾钢锭结构的因素449

2.半镇静钢锭的结构455

第二十三章钢锭中的偏析现象457

1.镇静钢锭中的化学不一致性460

2.各因素对镇静钢锭内偏析发展的影响465

冷却速度的影响465

钢锭尺寸的影响466

化学成份的影响469

钢锭形状的影响470

铸锭温度及速度的影响470

金属运动及机械振动的影响471

3.沸腾钢锭中的化学不一致性472

4.减少或增大偏析的因素479

钢锭重量的影响479

金属在模内沸腾时间长短的影响479

铸锭温度及速度的影响482

金属氧化程度及化学成份的影响484

锰的浓度484

（FeO）：（C）比例数值的影响484

5.半镇静钢锭中的化学不一致性487

第二十四章钢中的气体489

1.钢内气体的来源489

2.气体在钢内的溶解度500

3.从结晶着的钢放出气体508

4.钢液中气体含量的测定519

5.气体对钢的性能的影响524

第二十五章钢中的非金属夹杂527

1.非金属夹杂的来源与分类527

2.非金属夹杂形成及排出的条件528

硫化物夹杂535

氧化物夹杂536

其他内在型的夹杂538

外来型的夹杂538

酸性钢内的非金属夹杂539

3.夹杂的测定方法541

4.非金属夹杂的偏析542

第二十六章钢锭质量的检查及钢的性能的评价547

第二十七章 平炉车间工作的安全技术553

第二十八章平炉操作的物料平衡及热平衡计算561

1.碱性放渣废钢法的配料、物料平衡及热平衡计算（沉淀脱氧法）561

装料中生铁、镜铁、废铜耗量的计算565

熔毕时炉料内诸元素可能氧化程度的计算566

炉料熔毕时熔渣重量与成份的确定568

装料和熔化期中金属烧损及炉内大气的氧的消耗的确定571

放渣操作的计算571

钢沸腾期的计算573

脱氧前熔炼的物料平衡578

钢的脱氧。加入材料的数量及脱氧的物料平衡578

2.用含P不超过0.30％的生铁的废钢-矿石法（放渣）的配料、物料平衡及热平衡计算586

熔渣制度587

熔渣中氧化铁的浓度587

3.固体装料主动酸性平炉操作的配料及物料平衡计算605

配料计算607

炉料熔毕时和锰可能氧化程度的计算608

装料和熔化期间炉料杂质氧化中耗费氧量的计算608

最后熔渣中一氧化铁含量的确定609

操作终期锰还原程度的确定609

最后熔渣成份和重量的计算610

脱氧前钢液收得率612

钢的脱氧613

4.液体装料的矽还原操作的物料平衡计算613

最后熔渣内一氧化铁含量的计算614

操作末期锰还原程度的确定614

最后熔渣的重量和成份（不计一氧化铁）615

最后熔渣的重量和成份616

熔炼操作中氧的平衡617

钢液收得率617

脱氧前熔炼的物料平衡618

包括碱性炉内烧损的钢液总收得率618

附录619

文献620