中国高磷铁水的冶炼

《现代冶金与材料过程工程丛书》序

前言

第1章 总论

1．1 自然界中的磷及游离态磷的制备

1．2 磷的各种变体及其性质

1．3 磷在钢铁中的存在形态及其对钢铁性能的影响

1．4 高磷铁矿的资源利用

1．4．1 高磷铁矿降磷技术现状

1．4．2 目前高磷铁矿降磷方法存在的问题

1．5 铁水脱磷的途径

1．5．1 铁水预处理脱磷工艺

1．5．2 中高磷铁水脱磷工艺的选择

参考文献

第2章 氧化脱磷反应的热力学及动力学

2．1 氧化脱磷反应的平衡研究及热力学

2．2 氧化脱磷反应的机理和动力学

2．2．1 反应过程环节

2．2．2 限制环节分析

参考文献

第3章 铁水预处理脱磷

3．1 铁水预脱磷工艺

3．1．1 铁水炉外预脱磷

3．1．2 转炉内脱磷

3．2 脱磷方式的选择

3．2．1 喷粉法

3．2．2 KR搅拌法

3．3 脱磷粉剂选择

3．3．1 氧化剂的选择

3．3．2 固定剂的选择

3．3．3 助熔剂的选择

3．3．4 预熔的CaO-Fe2O3合成渣

3．4 喷粉过程物理模拟及工艺参数优化

3．4．1 喷吹过程的三个重要参数

3．4．2 水模实验研究

3．4．3 喷吹参数的优化

3．5 鱼雷罐喷粉铁水预处理脱磷动力学模型

3．5．1 脱磷数学模型

3．5．2 脱硅数学模型

3．5．3 脱碳反应速率模型

3．5．4 顶渣量的计算

3．5．5 模型计算方法

3．5．6 反应模型的计算结果

3．6 鱼雷罐喷粉铁水预处理温降模型

3．6．1 理论分析

3．6．2 模型的建立

3．6．3 计算结果

3．6．4 结论

参考文献

第4章 中高磷铁水转炉生产过程中的脱磷

4．1 中高磷铁水的转炉冶炼工艺

4．1．1 转炉去磷基本原理

4．1．2 炉内各期脱磷工艺

4．1．3 吹炼各期去磷效果

4．2 复吹转炉物理模拟

4．2．1 实验设备

4．2．2 实验基本参数的确定

4．3 复吹转炉冶炼中高磷铁水成渣路线

4．3．1 转炉成渣路线概述

4．3．2 复吹转炉成渣路线分析

4．3．3 复吹转炉最佳成渣路线的探讨

4．3．4 复吹转炉最佳成渣路线的研究

4．3．5 结论

4．4 复吹转炉冶炼中高磷铁水造渣制度

4．4．1 前人的研究成果

4．4．2 冶炼设备及生产工艺

4．4．3 冶炼终点炉渣及钢水成分分析

4．4．4 改善冶炼过程操作的措施

4．5 工业试验

4．5．1 工业试验方案的制定

4．5．2 确定最佳吹炼工艺参数的工业试验

4．5．3 确定复吹转炉最佳造渣制度的工业试验

4．5．4 结论

4．6 回磷现象

4．6．1 钢铁生产中的回磷现象

4．6．2 钢包顶渣改性对回磷控制的影响

4．6．3 钢液氧势对钢液脱磷及回磷转变的影响

4．6．4 熔剂组成对脱磷、回磷的影响

4．6．5 添加氧化铁皮

参考文献

第5章 转炉终点磷预测模型

5．1 复吹转炉炼钢过程静态模型

5．1．1 静态模型

5．1．2 复吹转炉炼钢过程静态模型的计算

5．1 _3模型的实现

5．2 复吹转炉炼钢过程机理模型

5．2．1 钢液中各元素氧化反应速率方程

5．2．2 石灰的熔解速度方程

5．2．3 冶炼过程温度变化

5．2．4 炉气成分与温度的计算

5．2．5 一些重要的模型参数的计算

5．2．6 机理模型求解步骤

5．2．7 计算结果与讨论

5．3 基于炉气分析的动态控制

5．3．1 转炉炉气分析技术的概况

5．3．2 转炉炉气分析检测技术的设备组成及工作原理

5．3．3 数学模型的建立

5．3．4 炉气分析模型中相关数据的处理

5．3．5 各模型的计算流程图

5．3．6 炉气成分变化规律及分析

5．3．7 转炉炉气中主要气体成分的变化规律

5．3．8 炉气中CO和CO2含量的变化规律

5．3．9 炉气中02的变化规律

5．3．10 炉气中H2的变化规律

5．3．11 炉气中Nz和Ar的变化规律

5．3．12 检测的熔池及炉渣的相关数据

5．3．13 熔池中碳含量及脱碳速率的计算结果及讨论

5．3．14 熔池中氧含量的计算结果及讨论

5．3．15 温度的计算结果及讨论

5．3．16 熔池中锰、硅、磷含量的计算结果及讨论

5．3．17 小结

5．4 基于副枪的动态控制

5．4．1 检测技术的发展

5．4．2 各种布置方式的副枪系统比较

5．4．3 副枪动态模型的主要任务

5．4．4 副枪动态模型的主要计算公式

5．4．5 副枪动态模型自学习计算算法

5．4．6 复吹过程模型系数的调整

5．4．7 模型系数的经验调整

5．4．8 目标出钢量的预测

5．4．9 终点磷含量预测

5．5 模糊神经网络模型预报转炉终点磷含量

5．5．1 模糊神经网络技术的出现

5．5．2 模糊神经网络

5．5．3 预测模型的建立

5．5．4 模型的结构

5．5．5 模型参数的选择

5．5．6 模型算法的选择

5．5．7 模型参数的学习

5．5．8 转炉终点磷含量的预测结果及分析

参考文献

第6章 高磷转炉渣的综合利用

6．1 国内外钢渣的处理工艺及利用现状

6．1．1 湿法工艺

6．1．2 干法工艺

6．1．3 钢渣水淬工艺

6．1．4 国外几种主要的钢渣处理工艺及装置

6．1．5 钢渣湿法、干法处理技术的比较

6．2 钢渣的理化性能

6．2．1 钢渣的物理化学性质

6．2．2 转炉渣化学性能的理论计算

6．2．3 转炉渣物理性能的理论计算

6．3 转炉钢渣的利用途径

6．3．1 钢渣的国外利用现状

6．3．2 钢渣的国内利用现状

6．4 钢渣磷肥的生产

6．4．1 何谓钢渣磷肥

6．4．2 钢渣磷肥的生产工艺

6．4．3 钢渣磷肥的应用现状

参考文献

《中高磷铁水的冶炼》论述中高磷铁水冶炼过程中脱磷的理论和实践，共6章。第1章介绍磷在钢铁中的存在形态及对钢铁性能的影响、铁水脱磷的途径以及高磷铁矿的资源利用。第2章介绍氧化脱磷反应的热力学及动力学。第3、4章集中对铁水包预处理脱磷以及转炉脱磷生产工艺进行详细的理论分析及研究。第5章介绍针对转炉开发的四种终点磷预测模型。第6章论述高磷铁水冶炼所产出的高磷钢渣的有效处理技术和资源化利用新技术。全书基于资源利用及可持续发展的理念，内容涵盖基础理论、生产方法、废弃物再利用等。书中大量内容为与企业合作课题，具有较强的实用价值。《中高磷铁水的冶炼》可供炼钢专业技术人员、高等院校相关专业师生及钢铁冶金科研院所的工作人员使用。