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目录1

第一篇 炼铁法1

第一章 高炉炼铁法1

新日本钢铁公司中村直人1

一、概述1

（一）人造材料与钢铁1

1．钢铁在人造材料中的地位1

2．金属材料中的钢铁1

（二）钢铁的历史与钢铁联合企业3

1．钢铁的历史3

2．钢铁联合企业4

（三）钢铁联合企业中的炼铁工程9

1．炼铁工程的设备和物料流程9

2．炼铁工艺的技术意义11

（四）目前发展炼铁工业的条件13

1．资源13

2．厂址的选择16

3．劳动力16

4．与炼铁有关的工业17

5．日本钢铁工业在世界上的地位17

2．科学探讨19

3．今后的方向19

1．高炉炼铁法的特点19

（五）高炉炼铁法的技术特点19

二、高炉炉内反应20

（一）高炉炉内状况20

1．概述20

2．高炉内各区域的功能20

3．高炉内各区域的状况21

（二）高炉内各区域的现象21

1．相向运动21

2．热交换25

3．反应26

5．高炉的生产能力29

4．炉内纵向分布29

（三）固体炉料和煤气的变化30

1．固体炉料的变化30

2．熔融物的性质30

3．煤气的变化31

4．特殊元素的动态32

（四）物料平衡和热平衡32

1．高炉整体的平衡32

2．区域热平衡35

3．李斯特（Rist）操作线图36

4．高炉的数学模型37

（五）炉内反应与高炉操作37

1．铁矿石的种类和储藏状况38

（一）铁矿石38

三、原料38

2．设备条件38

1．原料和燃料条件38

3．高炉操作条件38

2．产地的选矿处理42

3．铁矿石的运输43

4．铁矿石处理法44

（二）辅助原料46

1．石灰石46

2．橄榄岩及蛇纹岩46

3．白云石46

（三）球团矿47

1．球团法的发展47

5．锰矿47

4．硅石47

2．球团矿的生产方法48

（四）烧结矿50

1．烧结矿的特点50

2．烧结机理51

3．烧结设备52

4．烧结操作56

四、焦炭59

（一）原煤59

1．煤的形成59

2．煤的成分60

3．原煤的性质61

4．配煤62

5．煤的干馏机理63

（二）高炉用焦炭64

1．高炉用焦炭的性质64

2．灰份和硫64

3．粒度65

4．强度65

（三）炼焦设备66

1．炼焦工艺66

2．备煤设备66

3．炼焦炉66

1．备煤操作68

（四）炼焦炉操作68

2．焦炉操作69

3．焦炭处理操作69

4．副产品回收操作69

（五）新技术研究的动向69

1．与原料煤资源有关的工艺技术研究69

2．有关生产率、节约能量、节省劳动力方面71

的技术研究71

五、高炉设备71

（一）概述71

1．高炉设备的组成71

2．平面布置72

1．概述73

2．高炉内型73

（二）高炉炉体设备73

3．高炉用耐火材料74

4．风口76

5．炉体冷却装置76

6．炉顶装料设备78

7．出铁场的炉前设备78

8．高炉仪表设备80

（三）附属设备81

1．称量上料设备81

2．鼓风机82

3．热风炉82

6．环境除尘设备84

4．煤气除尘设备84

5．炉顶煤气压力控制装置84

六、高炉操作85

（一）概述85

（二）原料、燃料的装料制度86

1．原料、燃料的特性86

2．配料计算87

3．装料制度87

4．炉内煤气流分布89

（三）炉前操作制度89

1．炉内贮存的铁、渣的控制89

2．鼓风技术90

1．生铁产量的控制90

2．出铁、出渣操作90

（四）送风制度90

（五）炉顶煤气控制93

（六）休风94

（七）炉况失常与事故94

1．相向运动失常94

2．炉温与反应的失常95

3．设备事故95

（八）高炉技术的进展及其发展趋向95

1．节省高炉能量95

2．今后的技术课题96

（二）直接炼铁法的分类98

2．炼铁的工艺路线98

1．分类98

川崎钢铁公司岡部侠児浜田尚夫98

（一）非高炉炼铁法发展史98

一、概述98

第二章 非高炉炼铁法98

3．还原铁的用途99

（三）现状99

二、直接还原的基础知识100

（一）还原反应100

1．还原反应主要的反应方程式100

2．反应机理101

3．还原速度102

2．操作线103

（二）还原操作103

1．还原装置的形式103

3．还原气体的流量和生产率104

4．多段法105

（三）所需热量105

1．还原气体的制造105

2．所需热量105

三、专论107

（一）固定床法107

1．特点107

2．H？gan？s法107

1．特点108

2．SL-RN法108

（二）回转炉法108

3．HyL法108

3．粉尘处理109

（三）竖炉法109

1．特点109

2．Wiberg法110

3．Midrex法110

4．Armco法110

5．Purofer法111

（四）流化床法111

1．流化床的性质111

4．HIB法112

3．H-Iron法112

2．流化床还原的方法112

5．FIOR法113

（五）电炉炼铁法113

1．特点113

2．炉子和操作113

3．现状113

（六）利用原子能直接炼铁113

第二篇 铁合金生产法116

日本钢管公司长沢四郎116

一、铁合金的种类、规格和生产116

（一）种类和规格116

1．生产概况117

（二）生产117

2．原料与电力118

二、生产方法119

（一）生产方法的分类119

（二）电炉法119

（三）金属热法119

（四）高炉法120

三、电炉冶炼设备120

（一）电炉的种类120

（二）设备概况121

1．电炉的主要参数121

2．炉用变压器及二次导体122

3．电极和把持器122

5．封闭炉和气体回路123

4．电极升降装置及电极压放装置123

6．防止公害设备124

四、冶炼化学及生产工艺124

（一）冶炼化学原理124

（二）生产工艺125

（三）原料的预处理126

五、各种铁合金126

（一）锰系铁合金126

1．高碳锰铁及镜铁126

2．锰硅合金128

3．中碳和低碳锰铁128

1．中碳和高碳铬铁129

4．金属锰129

（二）铬系铁合金129

2．硅铬合金130

3．低碳铬铁131

4．金属铬132

（三）硅系铁合金132

1．硅铁132

2．金属硅133

（四）镍系铁合金133

1．高碳镍铁和粗制镍铁133

2．钒铁和铌铁134

1．钼铁和钼添加剂134

（五）其他的铁合金和合金元素添加剂134

2．低碳镍铁134

3．钨铁和钨添加剂135

4．钛铁和硼铁135

5．磷铁135

6．锆铁135

7．钙硅合金和碱土金属类合金135

8．含氮合金135

9．发热铁合金135

10．压块铁合金135

日本钢管公司三好俊吉136

1．纯氧顶吹转炉炼钢法的发展136

（一）纯氧顶吹转炉炼钢法的发展过程136

第一章 炼钢法136

一、纯氧顶吹转炉炼钢法136

第三篇 炼钢法136

2．纯氧顶吹转炉炼钢法获得发展的原因137

（二）设备138

1．概述138

2．车间布置139

3．原料处理设备140

4．转炉设备142

5．废气处理设备143

7．转炉用耐火材料144

6．制氧设备144

（三）原料及铁水的预处理145

1．主原料145

2．辅助原料147

3．铁合金与脱氧剂148

4．铁水的预处理148

（四）操作149

1．纯氧顶吹转炉的操作149

2．炉内反应154

3．纯氧顶吹转炉的热平衡计算和物料平衡157

计算157

1．LD-AC法159

（五）顶吹转炉的特殊冶炼方法159

2．纯氧顶吹转炉外加燃料的操作法160

3．添加合金剂吹炼法161

（六）最近转炉技术的发展趋向164

1．转炉设备的大型化和机械化164

2．操作的自动化165

二、电炉炼钢法167

公司日本钢厂前田健次167

（一）炼钢电炉的发展过程167

1．概述167

2．电炉种类与发展过程167

1．主原料169

（二）原材料169

2．造渣材料与增碳剂171

3．电极172

4．耐火材料172

（三）设备175

1．概述175

2．炉体176

3．炉用变压器177

4．电极夹持器和升降机构177

5．装料方式178

6．除尘装置178

7．电炉的发展前景178

1．概述179

（四）操作179

2．补炉操作180

3．装料操作180

4．熔化期操作181

5．氧化精炼操作181

6．扒渣操作183

7．还原期操作184

8．出钢操作187

9．总结187

（五）最近的动向和发展远景188

1．提高生产率188

2．耐火材料和电极的问题188

6．机械化与节省劳动力189

5．炉外精炼189

7．环境问题189

4．辅助燃料助熔法189

3．原料问题189

8．计算机控制190

三、其他炼钢法191

日本钢管公司宫下芳雄191

（一）概述191

（二）平炉炼钢法193

1．酸性平炉法194

2．碱性平炉法194

（三）底吹转炉法195

1．酸性底吹转炉法196

2．碱性底吹转炉法197

（四）卡尔多法和旋转式转炉炼钢法198

（五）纯氧底吹转炉法199

（六）连续炼钢法200

第二章 铸锭法和连续铸钢法201

一、铸锭法201

新日本钢铁公司古垣一成201

（一）概述201

（二）铸锭设备202

1．盛钢桶202

2．钢锭模202

（三）浇铸操作203

1．上铸法和下铸法203

3．钢锭模的准备203

2．浇铸温度和浇铸速度204

（四）钢锭的特性和缺陷204

1．钢锭的特性204

2．钢锭的缺陷207

（五）最近的技术展望207

1．铸锭操作的机械化和节省劳动力207

2．钢锭的大型化208

3．钢锭质量的改善210

二、连续铸钢法211

新日本钢铁公司大日方达一211

（一）连续铸钢的发展过程211

2．中间包215

（二）设备215

1．盛钢桶215

3．结晶器216

4．二次冷却220

5．辊子221

6．切断装置223

7．引锭杆223

（三）工艺224

1．浇铸温度225

2．多炉连铸和连铸生产能力225

（四）质量227

1．适宜于连铸的钢种227

2．连铸坯的质量缺陷228

1．自动化与节省劳动力235

（五）今后的发展方向235

2．特殊连铸法237

3．今后的展望238

第三章 钢的特殊处理法239

大同钢铁公司岸田寿夫239

一、炉外精炼法239

（一）概述239

1．炉外精炼法的种类239

（二）真空脱气法241

1．RH真空脱气法241

2．DH真空脱气法243

3．盛钢桶脱气法245

4．真空脱气处理的质量水平246

（三）盛钢桶精炼法247

1．ASEA-SKF法248

2．VAD法249

3．LF法250

4．MVOD法250

5．VOD法251

6．RH-OB法252

7．盛钢桶精炼法的效果252

（四）AOD法253

1．AOD法253

2．CLU法254

3．AOD炉钢材的质量255

（五）小结256

4．AOD法与VOD法的比较256

二、特殊熔炼法257

（一）概述257

1．特殊熔炼法发展的背景257

2．特殊熔炼法的种类257

3．特殊熔炼炉的设置状况257

4．各种特殊熔炼炉的特性和比较258

（二）真空感应熔炼法258

1．概述258

2．设备259

3．操作法259

4．质量特点和用途260

2．设备261

1．概述261

（三）真空电弧熔炼法261

3．操作法262

4．质量特点和用途263

（四）电渣重熔法264

1．概述264

2．设备264

3．操作法265

4．质量特点和用途266

5．电渣重熔法最近的进展与今后的发展方向267

（五）其他特殊熔炼法267

1．等离子弧熔炼法268

2．电子束熔炼法269

3．其他的特殊熔炼法269