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雙渣法轉爐煉鋼(精)

  • 作者：楊健|責編:王雨童
  • 出版社：冶金工業
  • ISBN：9787524003687
  • 出版日期：2025/09/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：399
人民幣：RMB 228 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在介紹轉爐煉鋼的發展歷史、基本原理、原料和耐火材料、工藝與設備的基礎上，系統介紹了雙渣法轉爐煉鋼工藝、雙渣法轉爐煉鋼脫磷熱力學和動力學，討論了雙渣法轉爐煉鋼實驗室高溫實驗和工業試驗的重要結果，闡述了基於機器學習的轉爐脫磷預測技術，並從理論和實踐相結合的角度闡明雙渣法轉爐煉鋼原理、脫磷渣物相與結構特徵，以及影響雙渣法轉爐脫磷效率的因素，進而提出提高雙渣法轉爐脫磷效率的技術對策。
    本書可供從事冶煉技術的科研人員和工程技術人員閱讀，也可供高等院校冶金工程和材料加工工程等專業的師生參考。
作者介紹
楊健|責編:王雨童
    楊健，國家特聘專家，上海大學「偉長學者」一級教授，現任上海大學材料科學與工程學院材料工程系主任、鋼鐵冶金新技術重點創新團隊負責人；兼任中國金屬學會冶金人工智慧技術分會副主任兼秘書長、對外交流工作委員會副主任、冶金反應工程分會副主任，《煉鋼》期刊編委會副主任，《連鑄》期刊副主編，中國金屬學會煉鋼分會委員；同時擔任Ironmaking and Steelmaking（英國）、ISU International（日本）、International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials（中國）、《工程科學學報》《鋼鐵》《上海金屬》《冶金自動化》等國內外期刊編委。     1985年畢業於北京科技大學，1988年獲該校碩士學位；曾任長沙礦冶研究院有限責任公司高級工程師；1997-2007年，于日本名古屋大學獲博士學位后，歷任該校助教、講師和副教授；2007-2016年擔任寶鋼集團有限公司中央研究院首席研究員，連續三屆擔任寶鋼「金蘋果計劃」煉鋼技術領域團隊負責人。     長期致力於煉鋼、連鑄、夾雜物控制、氧化物冶金及冶金人工智慧技術領域的研究。先後獲日本鋼鐵協會西山紀念獎（2015）、中國寶武技術創新重大成果獎二等獎（2017）、中國金屬學會冶金科學技術獎二等獎（2018）、鞍鋼集團科學技術獎一等獎（2023）、中國金屬學會冶金科學技術獎二等獎（2024）及上海市科技進步獎一等獎（2024）。授權國際發明專利7件，申請及授權中國發明專利51件，發表期刊及會議論文495篇，出版專著2部。
目錄
1  轉爐煉鋼基礎
  1.1  轉爐煉鋼的發展
    1.1.1  煉鋼發展歷史
    1.1.2  頂底復吹轉爐
    1.1.3  轉爐煉鋼發展趨勢
  1.2  轉爐煉鋼的基本原理
    1.2.1  轉爐煉鋼的基本任務
    1.2.2  轉爐爐渣
    1.2.3  轉爐煉鋼過程的化學反應
    1.2.4  氣體射流對轉爐熔池的攪拌作用
  1.3  轉爐煉鋼原料與耐火材料
    1.3.1  鐵水
    1.3.2  廢鋼
    1.3.3  輔料
    1.3.4  氣體
    1.3.5  鐵合金
    1.3.6  耐火材料
  1.4  轉爐煉鋼工藝與設備
    1.4.1  轉爐煉鋼工藝
    1.4.2  轉爐煉鋼設備
  參考文獻
2  雙渣法轉爐煉鋼工藝
  2.1  轉爐煉鋼工藝脫磷概況
    2.1.1  鋼中的磷
    2.1.2  轉爐煉鋼脫磷工藝
  2.2  雙渣法轉爐煉鋼技術
    2.2.1  雙渣法轉爐煉鋼工藝流程
    2.2.2  雙渣法轉爐煉鋼工藝原理
    2.2.3  雙渣法轉爐煉鋼工藝應用與發展現狀
  2.3  雙渣法物料平衡與熱平衡計算
    2.3.1  物料平衡計算
    2.3.2  熱平衡計算
    2.3.3  加入廢鋼后的物料平衡計算
    2.3.4  同條件下單渣法物料平衡與熱平衡計算
  2.4  雙渣法煉鋼工藝技術經濟指標
    2.4.1  轉爐煉鋼主要技術經濟指標
    2.4.2  雙渣法和單渣法技術經濟指標對比
  參考文獻
3  雙渣法轉爐煉鋼脫磷熱力學
  3.1  冶金熔體物理化學性質簡述
    3.1.1  金屬熔體
    3.1.2  熔渣
    3.1.3  熔鹽
    3.1.4  熔?
  3.2  冶金熔渣的主要物理化學性能
    3.2.1  鹼度
    3.2.2  氧化性
    3.2.3  脫磷能力
    3.2.4  黏度
    3.2.5  表面張力

  3.3  冶金熔體中組元活度的熱力學研究基礎
    3.3.1  冶金熔體中磷元素活度的測定方法
    3.3.2  冶金熔渣的熱力學模型
  3.4  基於離子-分子共存理論的雙渣法轉爐渣熱力學模型
    3.4.1  離子-分子共存理論模型的經典假設
    3.4.2  雙渣法轉爐煉鋼渣中組元質量作用濃度熱力學模型
    3.4.3  冶金熔渣-金屬界面的磷分配比熱力學模型
    3.4.4  冶金熔渣的磷酸鹽容量熱力學模型
    3.4.5  冶金熔渣的磷富集程度熱力學模型
  3.5  爐渣離子-分子共存理論在雙渣法轉爐煉鋼工業數據中的應用
    3.5.1  脫磷終點溫度對脫磷渣磷富集特性的影響
    3.5.2  脫磷渣鹼度對脫磷渣磷富集特性的影響
    3.5.3  脫碳終點溫度對脫碳渣磷富集特性的影響
    3.5.4  脫碳渣鹼度對脫碳渣磷富集特性的影響
  參考文獻
4  雙渣法轉爐煉鋼脫磷動力學
  4.1  冶金過程動力學與傳質理論基礎
    4.1.1  冶金過程動力學緒論
    4.1.2  化學反應速率方程
    4.1.3  反應級數
    4.1.4  物質的遷移
    4.1.5  雙膜理論
  4.2  基於耦合反應模型的雙渣法動力學模型與實驗方法
    4.2.1  耦合反應模型
    4.2.2  熱平衡溫度模型
    4.2.3  石灰熔化模型
    4.2.4  廢鋼熔化模型
  4.3  雙渣法鐵水脫磷動力學規律
    4.3.1  實驗方法與實驗條件
    4.3.2  動力學模型
    4.3.3  鐵水和渣成分以及溫度隨時間的變化
    4.3.4  脫硅、脫磷選擇性氧化
    4.3.5  脫磷反應速度限制性環節
  4.4  鹼度對雙渣法鐵水脫磷動力學的影響
    4.4.1  鹼度對鐵水成分及磷去除率的影響
    4.4.2  鹼度對脫磷渣成分的影響
    4.4.3  鹼度對脫磷速率的影響
    4.4.4  鹼度對脫磷渣黏度以及傳質的影響
    4.4.5  鹼度對渣-金界面氧活度的影響
    4.4.6  不同石灰加入量下鐵水脫磷的動力學計算
  4.5  溫度對雙渣法鐵水脫磷動力學的影響
    4.5.1  實驗方法與實驗條件
    4.5.2  動力學模型
    4.5.3  溫度對鐵水成分及磷去除率的影響
    4.5.4  溫度對脫磷渣成分的影響
    4.5.5  溫度對石灰熔化速率的影響
    4.5.6  溫度對脫磷速率的影響
    4.5.7  溫度對傳質的影響
    4.5.8  溫度對渣-金界面氧活度的影響
    4.5.9  脫磷反應活化能計算

  4.6  Fe2O3加入量對雙渣法鐵水脫磷動力學的影響
    4.6.1  實驗方法與實驗條件
    4.6.2  動力學模型
    4.6.3  Fe2O3加入量對鐵水成分及磷去除率的影響
    4.6.4  Fe2O3加入量對脫磷渣成分的影響
    4.6.5  Fe2O3加入量對脫磷速率的影響
    4.6.6  Fe2O3加入量對傳質的影響
    4.6.7  Fe2O3加入量對渣-金界而氧活度的影響
    4.6.8  Fe2O3加入量理論計算
  參考文獻
5  雙渣法轉爐煉鋼實驗室高溫實驗
  5.1  實驗方法與表徵
    5.1.1  前期實驗準備
    5.1.2  實驗方法
    5.1.3  分析方法
  5.2  低溫低鹼度範圍鹼度對鐵水脫磷的影響
    5.2.1  不同鹼度下鐵水脫磷的研究概況
    5.2.2  具體研究方法
    5.2.3  鹼度對鐵水脫磷效率的影響
    5.2.4  鹼度對鐵水脫磷渣的影響
  5.3  低溫低鹼度範圍溫度對鐵水脫磷的影響
    5.3.1  不同溫度下鐵水脫磷的研究概況
    5.3.2  具體研究方法
    5.3.3  溫度對鐵水脫磷效率的影響
    5.3.4  溫度對鐵水脫磷渣的影響
  5.4  低溫低鹼度範圍初始P含量對鐵水脫磷的影響
    5.4.1  不同初始P含量下鐵水脫磷的研究概況
    5.4.2  具體研究方法
    5.4.3  初始P含量對鐵水脫磷效率的影響
    5.4.4  初始P含量對鐵水脫磷渣的影響
  5.5  低溫低鹼度範圍Fe2O3加入量對鐵水脫磷的影響
    5.5.1  不同Fe2O3加入量下鐵水脫磷的研究概況
    5.5.2  具體研究方法
    5.5.3  Fe2O3加入量對鐵水脫磷效率的影響
    5.5.4  Fe2O3加入量對鐵水脫磷渣的影響
  5.6  低溫低鹼度範圍反應時間對鐵水脫磷的影響
    5.6.1  反應時間對鐵水脫磷的影響
    5.6.2  具體研究方法
    5.6.3  反應時間對鐵水脫磷效率的影響
    5.6.4  反應時間對鐵水脫磷渣的影響
  參考文獻
6  雙渣法轉爐煉鋼工業試驗
  6.1  工業試驗參數
  6.2  脫磷階段工藝參數對鐵水脫磷的影響
    6.2.1  脫磷渣鹼度對脫磷渣中礦物相的影響
    6.2.2  脫磷終點溫度對脫磷渣中礦物相的影響
  6.3  脫碳階段工藝參數對鐵水脫磷的影響
    6.3.1  脫碳渣鹼度對鐵水脫磷的影響
    6.3.2  脫碳終點溫度對鐵水脫磷的影響
  6.4  脫碳階段工藝參數對脫碳渣礦物相的影響

    6.4.1  脫碳渣鹼度對脫碳渣中礦物相的影響
    6.4.2  脫碳終點溫度對脫碳渣中礦物相的影響
  6.5  脫磷終點快速足量倒渣的研究
  6.6  雙渣法轉爐煉鋼脫碳渣的連續循環冶煉試驗探索
    6.6.1  渣中合理FeO含量的控制
    6.6.2  爐渣的富磷相分析
    6.6.3  連續循環渣量的生成規律
  參考文獻
7  基於機器學習的轉爐脫磷預測
  7.1  人工智慧與機器學習技術發展
    7.1.1  人工智慧簡史
    7.1.2  人工智慧與機器學習
    7.1.3  鋼鐵工業與智能製造
  7.2  機器學習與煉鋼工藝預測
    7.2.1  煉鋼工藝預測中的機器學習模型
    7.2.2  機器學慣用于煉鋼工藝預測的預處理和后處理方法
    7.2.3  機器學習在煉鋼工藝預測中的應用
  7.3  基於機器學習的轉爐終點P含量預測
    7.3.1  數據預處理
    7.3.2  機器學習模型與冶金機理模型
    7.3.3  模型性能
    7.3.4  影響終點P含量的變數重要性分析
  7.4  基於具有遺忘機制的在線順序極限學習機的石灰脫磷利用率預測
    7.4.1  數據預處理
    7.4.2  機器學習模型
    7.4.3  模型性能
    7.4.4  影響石灰脫磷利用率的變數重要性分析
  參考文獻

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