內容簡介
鐵水預處理工序介於煉鐵和煉鋼工序之間，對改進轉爐操作指標、提高鋼的質量有著十分重要的作用，是目前冶金企業大力發展的一項重要技術。《鐵水預處理》從技術基礎、冶金原理及工藝方法等角度介紹了鐵水預處理技術。全書共分7章，包括緒論、鐵水預處理的熱力學、鐵水預處理的動力學、鐵水預處理的方法和設備、典型鐵水預處理工藝、鐵水預處理模型控制技術及鐵水預處理用耐火材料。《鐵水預處理》力求系統、精練、實用，從理論和實踐結合的角度來闡明鐵水預處理的原理、方法、設備、工藝特點等內容。目錄
第1章緒論1.1鐵水預處理的發展基礎
1.1.1鐵水預脫硫的發展基礎
1.1.2鐵水預脫磷的發展基礎
1.1.3鐵水預脫矽的發展基礎
1.2鐵水預處理髮展概況
1.2.1國內外鐵水預脫硫發展概況
1.2.2國內外鐵水預脫磷發展概況
1.2.3鐵水預脫矽發展概況
1.3鐵水預處理的經濟指標
1.3.1脫硫效率(ηS)
1.3.2脫硫劑效率(KS)
1.3.3脫硫劑的反應率(ηm)
複習思考題
第2章鐵水預處理的熱力學
2.1鐵水脫硫的熱力學
2.1.1鐵水脫硫劑的種類
2.1.2複合脫硫劑中添加劑的作用
2.1.3脫硫劑的反應特點
2.1.4常用脫硫劑的利用率和效率
2.1.5不同脫硫劑的脫硫經濟效益
2.2鐵水預脫矽的熱力學
2.2.1鐵水的最佳含矽量
2.2.2脫矽劑的種類
2.2.3脫矽劑脫矽的反應
2.2.4影響鐵水脫矽效率的因素
2.2.5脫矽過程中的泡沫渣現象
2.3鐵水脫磷熱力學
2.3.1鐵水預脫磷的基本冶金條件
2.3.2脫磷劑的構成
2.3.3常用的脫磷劑體系
2.3.4影響鐵水脫磷效果的主要因素
2.3.5無氟脫磷渣的研究
2.4鐵水同時脫磷脫硫的熱力學
2.4.1鐵水同時脫磷脫硫的熱力學條件
2.4.2同時脫磷脫硫熔劑及處理效果
複習思考題
第3章鐵水預處理的動力學
3.1鐵水脫硫動力學
3.1.1鐵水噴粉脫硫的反應過程
3.1.2噴吹法脫硫劑顆粒進入鐵水的條件
3.1.3脫硫劑顆粒在鐵液中的上浮速度
3.1.4不同脫硫劑在鐵水內的停留時間
3.1.5噴粉工藝參數對脫硫的影響
3.1.6CaC2脫硫的動力學
3.1.7鎂脫硫的動力學
3.1.8鎂粉和CaC2混合噴吹脫硫的動力學
3.1.9CaO脫硫的動力學
3.1.10Mg/CaO噴粉脫硫動力學
3.1.11渣中FeO和鐵水中Si對CaO基脫硫劑脫硫動力學的影響
3.2鐵水脫磷的動力學
3.2.1鐵水預脫磷的反應步驟
3.2.2CaO噴粉脫磷預處理過程的反應速率
3.2.3影響鐵水脫磷效率的因素
3.3鐵水脫矽的動力學
複習思考題
第4章鐵水預處理的方法及設備
4.1鐵水預處理方法的分類
4.2鋪撒法
4.3搖動法
4.4機械攪拌法
4.4.1DO法
4.4.2萊茵法
4.4.3KR攪拌法
4.4.4赫歇法
4.4.5NP法
4.5吹氣攪拌法
4.6噴射法
4.6.1噴射法的分類
4.6.2噴射原理
4.6.3噴射法的設備
4.6.4噴粉罐
4.7鐘罩加入法
4.8餵絲法
4.9鐵水溝連續處理法
4.9.1鐵水溝連續處理法的分類及優點
4.9.2鐵水溝噴粉脫硫與鐵水灌噴粉脫硫的比較
4.9.3鐵水溝噴粉脫硫與人工投入式脫硫比較
4.10H爐法
4.11鐵水預處理扒渣方法及設備
4.11.1撇渣
4.11.2扒渣機扒渣
4.11.3扒渣機+稀渣劑進行扒渣
4.11.4扒渣機+黏渣劑（或聚渣劑）進行扒渣
4.11.5扒渣機+吹氣進行扒渣
4.11.6真空吸引除渣裝置除渣
4.11.7迴轉式高效鐵水撈渣機撈渣
4.12鐵水預處理容器的選擇
複習思考題
第5章典型鐵水預處理工藝
5.1典型鐵水預脫硫工藝
5.1.1鐵水包單吹顆粒鎂脫硫工藝
5.1.2鐵水包鎂基複合噴吹脫硫工藝
5.1.3鐵水罐KR脫硫工藝
5.1.4TDS法鐵水脫硫工藝
5.1.5KR法和噴吹法兩種預脫硫工藝的比較
5.2典型鐵水預脫磷工藝
5.2.1魚雷罐噴粉脫磷工藝
5.2.2轉爐雙聯工藝
5.3鐵水預脫矽工藝
5.3.1高爐出鐵場鐵水預脫矽工藝
5.3.2混鐵車內鐵水預脫矽技術
複習思考題
第6章鐵水預處理模型控制技術
6.1鐵水預處理控制模型的種類及參數
6.2機理控制模型
6.2.1魚雷罐內鐵水脫硫溫降機理控制模型
6.2.2鐵水噴鎂脫硫機理模型
6.3鐵水預處理經驗控制模型
6.3.1模型建立基本思路
6.3.2多元線性回歸方程的建立
6.3.3利用回歸方程進行預測
6.3.4經驗模型控制效果分析
6.4鐵水預處理的自適應控制模型
6.4.1自適應控制模型的種類
6.4.2BP神經網路模型
6.4.3RBF神經網路模型
6.4.4小波神經網路模型
複習思考題
第7章鐵水預處理用耐火材料
7.1鐵水預處理用耐火材料及其發展過程
7.2對鐵水預處理用耐火材料的要求
7.3鐵水預處理用耐火材料中耐火原料的作用
7.4各種處理劑對耐火材料的影響
7.4.1脫矽處理劑對耐火材料的影響
7.4.2脫硫劑對耐火材料的影響
7.4.3脫磷劑對耐火材料的影響
7.5鐵水預處理用耐火材料的套用
7.5.1鐵水罐用耐火材料
7.5.2混鐵車內襯用耐火材料
複習思考題
參考文獻
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前言
鐵水預處理技術始於鐵水爐外脫硫，最早可追溯至19世紀後期，在20世紀60~70年代得到迅速發展，現在已經廣泛地套用於各國，用於提高鐵水質量。鐵水預處理工藝對現代鋼廠尤為重要，已經從最初為滿足冶煉低硫或極低硫鋼種的需求，發展成為完善和最佳化整個鋼鐵生產工藝流程的不可缺少的工藝環節，是鋼鐵企業實現煉鋼生產“高效、高質、低成本、節能、環保”目標的一個重要技術支撐。隨著我國鋼鐵產量持續增長，市場競爭將愈演愈烈，提高鋼鐵產品的高附加值仍是企業可持續發展的重要途徑，企業選擇合適的鐵水預處理技術是其作為提高產品質量及市場競爭力的重要手段。鐵水預處理技術的核心是工藝、熔劑和設備，合適的預處理技術應該是處理成本低，處理效果好，操作簡單的技術。掌握各種不同鐵水預處理熔劑參與化學反應的熱力學和動力學特徵，對比分析各種處理方法和設備的優缺點，有助於冶金工作者開發出新工藝、新流程和新方法，開發出新型無害化鐵水預處理熔劑和高效裝置。因此，為適應鐵水預處理技術的發展趨勢，滿足本科教學和專業技術人員的需要，作者在多年講授鐵水預處理課程資料和科研成果基礎上，參考近年來國內外的文獻資料，編寫了本書。
本書力求系統、精練、實用，從理論和實踐結合的角度來闡明鐵水預處理的原理、方法、設備、工藝特點及過程控制等內容。通過學習，能夠使冶金工程專業學生對鐵水預處理技術有一個比較全面的了解和認識，並會從設備、工藝等角度分析不同預處理技術的特點，掌握解決實際問題的能力。
本書由武漢科技大學鋼鐵冶金及資源利用教育部重點實驗室程常桂和馬國軍編寫。程常桂編寫
第1~6章，馬國軍編寫第7章，全書由程常桂匯總定稿。編寫過程中，武漢科技大學教務處和材料與冶金學院給予了大力支持。
特別感謝武漢科技大學鋼鐵冶金及資源利用教育部重點實驗室於學斌教授和李光強教授，他們對本書編寫給予了熱情的鼓勵並提供了一些寶貴的資料。編者所帶的研究生帥靜、車芳、余樂、蘇偉厚為本書的插圖繪製、文字校對等方面付出了辛勤勞動，編者對他們的無私幫助表示感謝。
限於編者水平有限，書中難免有不妥之處，敬請讀者批評指正。
編者
2009年3月
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