现代电炉炼钢工艺及装备

1 绪论

1.1 钢铁冶金及其发展

1.1.1 钢铁冶金

1.1.2 炼钢方法的演变

1.2 电炉炼钢历史及发展前景

1.2.1 电炉炼钢发展历史

1.2.2 电炉炼钢发展前景

2 电炉炼钢基础

2.1 电炉炼钢基本任务

2.1.1 钢与铁的区别

2.1.2 炼钢基本任务

2.1.3钢 的分类

2.2 熔渣物理化学性质

2.2.1 熔渣概述

2.2.2 熔渣相图

2.2.3 熔渣结构

2.2.4 熔渣物理性质

2.2.5 熔渣化学性质

2.3 钢液物理性质

2.3.1 钢液的密度

2.3.2 钢的熔点

2.3.3 钢液的黏度

2.3.4 钢液的表面张力

2.3.5 钢的导热能力

2.4 炼钢基本反应

2.4.1 硅锰氧化

2.4.2 钢液的脱碳

2.4.3 钢液的脱磷

2.4.4 钢液的脱硫

2.4.5 钢液的脱氧

2.4.6 气体和非金属夹杂物的去除

3 电炉炼钢设备

3.1 电炉容量与分类

3.1.1 电炉容量

3.1.2 电炉分类

3.2 电炉的机械结构

3.2.1 炉体装置

3.2.2 炉体倾动机构

3.2.3 炉盖提升旋转机构

3.2.4 电极升降机构

3.3 电炉炼钢排烟与除尘

3.3.1 排烟方法

3.3.2 除尘方法

3.4 电炉炼钢能量平衡

3.4.1 能量平衡目的意义

3.4.2 能量平衡方法及效率

3.5 电炉电气设备

3.5.1 电炉主电路

3.5.2 低压电控设备

3.6 电炉的电气特性

3.6.1 电炉等值电路

3.6.2 电炉回路阻抗的确定

3.6.3 电炉的电气特性

3.7 电炉供电制度的确定

3.7.1 合理供电制度确定

3.7.2 高阻抗电炉供电制度

3.7.3 供电制度合理性的保障

4 电炉炼钢原材料

4.1 金属料

4.1.1 废钢铁料

4.1.2 废钢代用品

4.1.3 铁合金

4.2 辅助料

4.2.1 造渣剂

4.2.2 氧化剂

4.2.3 增碳剂

4.3 配料

4.3.1 废钢铁配入量

4.3.2 配碳量的计算

5 电炉炼钢冶炼工艺

5.1 电炉冶炼操作方法

5.1.1 单渣还原法

5.1.2 双渣还原法

5.1.3 双渣氧化法

5.2 传统电炉炼钢冶炼工艺

5.2.1 补炉

5.2.2 装料

5.2.3 熔化期

5.2.4 氧化期

5.2.5 还原期

5.2.6 出钢

5.3 现代电炉炼钢冶炼工艺

5.3.1 基本工艺思想

5.3.2 冶金工艺操作

5.4 钢液的合金化

5.4.1 合金加入时间

5.4.2 合金加入量

6 现代电炉炼钢高效节能技术

6.1 超高功率电炉的发展及其特征

6.1.1 超高功率概念的提出

6.1.2 超高功率电炉及其优点

6.1.3 超高功率电炉的技术特征

6.2 超高功率电炉相关技术

6.2.1 概述

6.2.2 早期超高功率供电技术

6.2.3 降低电极消耗技术

6.2.4 短网改造技术

6.2.5 水冷炉壁水冷炉盖技术

6.2.6 氧-燃助熔技术

6.2.7 长弧泡沫渣技术

6.2.8 次燃烧技术

6.2.9 炉壁多功能氧枪技术

6.2.10 底吹搅拌技术

6.2.11 偏心底出钢技术

6.2.12 直流电弧炉技术

6.2.13 交流电炉高阻抗技术

6.2.14 废钢预热及余热回收技术

7 钢水炉外精炼

7.1 炉外精炼发展概况

7.2 炉外精炼的优越性

7.3 炉外精炼基本手段

7.3.1 搅拌

7.3.2 真空

7.3.3 添加精炼剂

7.3.4 加热

7.4 炉外精炼方法

7.4.1 LF炉及其工艺过程优化

7.4.2 钢包喷射冶金

7.4.3 喂丝技术

7.4.4 循环真空脱气法

7.4.5 真空钢包处理

7.4.6 电弧加热的真空精炼炉

7.4.7 真空电弧脱气精炼炉

7.4.8 不锈钢炉外精炼

7.5 炉外精炼发展趋势

8 电炉炼钢工艺设计基础

8.1 设计原则、建厂依据及其基本条件

8.1.1 设计原则

8.1.2 建厂依据

8.1.3 建厂基本条件

8.2 工艺流程的选择

8.2.1 基本原则

8.2.2 电炉炼钢工艺流程

8.3 超高功率电炉的设计

8.3.1 我国超高功率电炉的发展

8.3.2 超高功率电炉容量选择与计算

8.3.3 超高功率电炉炉型及其设计

8.4 炉外精炼设备工艺设计

8.4.1 产品对炉外精炼功能要求

8.4.2 LF炉设备组成及分类方法

8.4.3 LF炉容量选择及计算

8.5 电炉炼钢车间工艺布置

8.5.1 工艺布置原则

8.5.2 电炉、精炼及连铸机的布置

8.5.3 电炉炼钢车间工艺布置

参考文献

《现代电炉炼钢工艺及装备》以现代电炉炼钢技术——超高功率电炉技术为主线，详细介绍了电炉炼钢的历史及发展前景，电炉炼钢基础及理论知识，超高功率电炉发展过程与理论依据、设备、工艺及其相关配套技术，炉外精炼设备、工艺及过程优化，重点介绍了超高功率电炉及炉外精炼工艺设计，以及电炉炼钢车间工艺设计基础等。《现代电炉炼钢工艺及装备》可作为冶金学科本科生、研究生教材，可供压力加工、金属材料及热处理，以及铸造等专业的本科生、研究生及教师参考，对研究院所及企业的有关工程技术人员，尤其是对电炉炼钢工程设计及工艺技术人员具有一定的参考价值。

为了适应我国电炉炼钢的高速发展，满足冶金学科本科生、研究生学习需要，以及电炉工程技术人员工作需要，编者阎立懿特撰写《现代电炉炼钢工艺及装备》。《现代电炉炼钢工艺及装备》的主要内容以现代电炉炼钢技术——超高功率电炉技术为主线，介绍了电炉炼钢的历史与发展，超高功率电炉发展过程与理论依据、设备、工艺及其相关配套技术；为便于在校本科生、研究生学习，还增加了电炉炼钢基础及理论知识。另外，还介绍了电炉车间工艺设计基础。