现代电炉炼钢理论与应用

1概论

1.1炼钢技术发展史

1.1.1古代炼钢法

1.1.2近代炼钢法

1.1.3现代炼钢法

1.2电炉炼钢技术发展历史的“分期”问题

1.2.1传统电炉炼钢技术的发生发展期和成熟期

1.2.2现代电炉炼钢技术的发生发展期和成熟期

1.2.3现代炼钢流程的共性

1.3我国现代电炉钢生产的发展、问题及对策

1.3.1世界电炉钢生产的发展

1.3.2我国电炉钢生产的发展

1.3.3我国现代电炉炼钢技术及电炉钢生产的发展、问题与对策

1.4现代电炉和转炉钢的制造成本分析

1.4.1研究对象及研究内容

1.4.2关于废钢和生铁价格的分析和确定

1.4.3测算条件

1.4.4基本测算的计算结果

1.4.5废钢价格对各种模式制造成本的影响

1.4.6电价对不同模式成本的影响

1.4.7分析结论

1.5冶金学的发展

参考文献

2现代电炉炼钢冶炼周期的综合控制理论与应用

2.1现代电炉炼钢技术是围绕冶炼周期这一核心发展起来的

2.2传统电炉冶炼周期的综合控制理论

2.3现代电炉冶炼周期的综合控制理论及应用

2.3.1修正的电炉冶炼周期综合控制公式

2.3.2现代电炉冶炼周期的计算模型

2.3.3电炉加部分铁水的技术分析

2.3.4以工序效益最大化为目标的现代电炉冶炼工艺优化模型

2.3.5电炉全废钢冶炼的技术分析

2.3.6现代电炉设计

2.4现代电炉炼钢冶炼周期综合控制理论的形成过程

参考文献

3现代电炉冶炼过程钢液中氮的控制

3.1概述

3.1.1氮在钢中的作用

3.1.2钢冶炼过程中氮反应的共同规律

3.1.3研究过程

3.2表面活性物质氧、硫对钢液吸氮、脱氮的影响

3.2.1理论分析

3.2.2温度及硫含量对钢液脱氮动力学影响的实验研究

3.2.3碳氧反应区的温度

3.2.4钢液吸氮的实验研究

3.3现代电炉钢液氮反应的数学模型

3.3.1总体数学描述

3.3.2氮反应数学模型

3.3.3氮反应模型的验证

3.4氮控制理论的工业应用

3.4.1全程底吹氮工艺研究

3.4.2底吹氮流量对冶炼终点[N]的影响

3.4.3变流量底吹氮对冶炼终点[N]的影响

3.4.4连铸过程的增氮

参考文献

4现代电炉冶炼终点控制

4.1电炉自动化炼钢技术概述

4.2电炉终点动态控制的目标

4.3宏观优化模型

4.4废钢熔化及钢液温度计算模型

4.4.1废钢熔化数学描述

4.4.2电炉冶炼过程温度计算模型

4.5电炉冶炼过程脱碳模型

4.5.1氧传递过程描述

4.5.2乳化反应区的脱碳计算

4.5.3钢渣界面反应区脱碳速率计算

4.6电炉冶炼终点动态控制相关数学模型的应用

4.6.1废钢熔化及钢液温度计算模型的应用

4.6.2脱碳模型的应用

参考文献

5电炉流程工程学

5.120世纪90年代以来中国在冶金领域的若干理论贡献

5.1.1冶金流程工程学

5.1.2冶金反应工程学在中国的发展

5.1.3现代电炉炼钢理论

5.2电炉功能演变与现代电炉炼钢技术特征

5.2.1钢产品制造功能

5.2.2能源转化功能

5.2.3循环经济功能

5.3钢厂分类与电炉钢生产流程的类型

5.4电炉流程的节能减排

5.5电炉流程的工序与“界面”

参考文献

6电炉高附加值钢

6.1电炉高附加值钢概述

6.2电炉CSP集装箱板的生产与研发

6.2.1电炉CSP生产线生产集装箱板的难点

6.2.2生产集装箱板的技术措施

6.2.32000～2005年珠钢生产集装箱板的状况

6.2.4集装箱用钛微合金化高强耐候钢的研发

6.3HSLC钢

6.3.1HSLC钢成分设计要点

6.3.2HSLC钢的力学性能

6.3.3HSLC钢的基本组织与晶粒尺寸

6.4小方坯连铸连轧低成本高强度螺纹钢及线材探讨

6.5铁素体+珠光体钢中纳米析出物及其对钢的析出强化作用

6.5.1HSLC钢中的纳米铁碳析出物及其对钢的强化作用

6.5.2TRC和F-TMCP

6.5.3铁素体+珠光体钢的强化机理

6.5.4钢的软化机理

6.5.5HSLC钢中纳米氮化物的析出作用

6.6有待进一步研究的科学问题

参考文献

附录

引言

附录Ⅰ我国现代电炉炼钢的发展主要论文目录

附录Ⅱ薄板坯连铸连轧主要论文目录

附录Ⅲ几篇未正式发表、读者不便查找的论文

Ⅲ.1关于开展“电磁技术在连续铸钢生产中应用基础研究”的建议

Ⅲ.2关于开设“钢铁冶金工程”课程的设想

Ⅲ.3关于举办第二次“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”的建议

Ⅲ.4《电炉CSP工艺与材料研究文集》前言

Ⅲ.5电炉CSP工艺基础研究与技术创新

现代电炉炼钢流程由于在节能环保、循环经济等方面所特有的优势，在钢铁生产领域占据着重要地位。我国电炉工作者坚持自主创新，在现代电炉炼钢技术的理论研究及其工程应用等方面取得了许多开拓性的成果，达到国际领先水平。
　　本书共6章。第1章论述了与我国现代电炉炼钢发展有关的问题，阐明了现代电炉炼钢的“特征”、现代电炉炼钢与现代转炉炼钢的“共性”及电炉炼钢发展历史的“分期”等；第2～5章对现代电炉炼钢的核心问题，即电炉冶炼周期的综合控制理论、钢液中氮的控制、现代电炉冶炼终点动态控制、电炉流程工程问题进行了系统介绍；第6章介绍了建立在钢组织性能的综合控制理论和经济分析基础上的电炉钢高附加值产品。附录汇集了作者撰写的与现代电炉炼钢发展和薄板坯连铸连轧有关的一些论文的目录和几篇未公开发表资料，以便于读者查阅。
　　本书可供钢铁冶金领域的科研人员、生产技术人员、工程设计人员、管理人员和教学人员阅读。