《钢冶金学》课程
重庆大学
2005年3月
目 录
1.1 现代炼钢技术的发展历史沿革 1
1.2 炼钢的基本任务 3
1.3 现代炼钢技术的发展趋势 3
2 现代转炉炼钢理论及新技术 5
2.1 炼钢的基本原理 5
2.1.1 铁液中元素的氧化 5
2.1.1.1 元素的氧化次序 5
2.1.1.2 元素的氧化方式 5
2.1.2 硅的氧化 5
2.1.2.1 氧化方式 5
2.1.2.2 氧化的热力学条件 5
2.1.2.3 硅的氧化对炼钢的影响 6
2.1.3 锰的氧化与还原 6
2.1.4 脱碳 7
2.1.5 脱磷 8
2.1.6 脱硫 10
2.1.7 脱氧 12
2.1.8 钢中气体与非金属夹杂物 14
2.1.8.1 钢中气体 14
2.1.8.2 钢中的非金属夹杂物 15
2.2 氧气顶吹转炉炼钢 17
2.2.1 特点 17
2.2.2 转炉炼钢用原材料 17
2.2.3 顶吹氧气转炉炼钢过程的成分变化 19
2.2.4 氧气射流与熔池的物理作用 19
2.2.5 氧气射流与熔池的化学作用 19
2.2.6 顶吹氧气转炉炼钢的冶金特点 19
2.3 氧气顶底复合吹炼转炉炼钢 19
2.3.1 顶底复吹转炉炼钢设备 20
2.3.2 顶底复吹过程概述 22
2.3.3 顶底复吹转炉炼钢工艺 23
2.4 转炉溅渣护炉技术 30
2.4.1 转炉溅渣护炉技术概况 30
2.4.2 转炉溅渣护炉溅渣层在高温下的流动特性 31
2.4.3 溅渣材料中加入煤的试验 32
2.4.4 转炉溅渣护炉改渣剂研究 32
2.4.5 宝钢转炉溅渣护炉技术 33
2.4.6 攀钢特殊铁水条件对转炉溅渣护炉的影响 34
2.4.7 溅渣护炉的供N2参数 35
2.4.8 炉渣物理性质及留渣量 35
2.4.9 镁碳砖中的碳含量 36
3 现代电炉炼钢理论及新技术 37
3.1 现代电炉炼钢技术的发展趋势及工艺变革 37
3.2 超高功率电弧炉炼钢 38
3.2.1 超高功率电炉的发展及特征 38
3.2.2 超高功率电炉设备 40
3.3 电弧炉偏心炉底出钢技术 42
冶金专业3.4 直流电弧炉技术 43
3.5 近年来国际上电弧炉炼钢烟气利用的方法 44
4 纯净钢及炉外处理技术 46
4.1 炉外精炼的理论和技术基础 46
4.1.1 概述 46
4.1.2 真空理论 47
4.1.2.1 真空脱氧 48
4.1.2.2 真空下钢液的脱气 52
4.1.2.3 真空下元素的挥发和有害元素的去除 56
4.1.2.4 真空下合金元素与耐火材料的相互作用 59
4.1.2.5 吹氩精炼的真空效果 62
4.1.3 真空的技术基础 62
4.1.4 合成渣洗 62
4.2 炉外精炼的主要方法 63
4.2.1 钢包的真空精炼与脱气 63
4.2.1.1 RH真空循环脱气法 63
4.2.1.2 DH真空提升脱气法 64
4.2.1.3 钢包(LD)脱气法 64
4.2.1.4 钢水真空滴流处理法 64
4.2.1.5 真空电弧脱气精炼法(VD法) 64
4.2.1.6 真空电弧脱气精炼法(VAD法) 64
4.2.1.7 真空弧热精炼法(ASEA-SKF法) 65
4.2.2 钢包精炼及吹氩法 65
4.2.2.1 带保护罩加合成渣吹氩(SAB、CAB法) 65
4.2.2.2 封闭式吹氩成分微调法(CAS法) 65
4.2.2.3 带电弧加热的钢包吹氩法(LF法) 65
4.2.3 不锈钢的炉外精炼法 65
4.2.3.1 真空吹氧脱碳法(VOD法) 65
4.2.3.2 氩氧精炼法(AOD法) 65
4.2.3.3 CLU法 65
4.2.4 钢包喷粉法 65
4.2.5 喂丝法 65
4.2.6 其它炉外精炼方法 65
4.2.7 炉外精炼的发展趋势 66
4.3 炉外精炼的仿真 66
4.3.1 钢包喂丝过程的物理数学模拟 66
5 现代连铸的发展状况及主要技术趋势 67
5.1 连铸的发展、特点及优越性 67
5.2 高效连铸技术 67
5.3 近终型连铸技术 67
5.4 连铸热送及连铸连轧技术 67
6 钢冶金的过程仿真技术 68
6.1 转炉氧气顶吹、底吹流场的数值模拟 68
6.2 电弧炉传输过程的数值模拟 68
6.3 钢包炉传输过程的数值模拟 68
6.4 连铸中间包及结晶器的流动、传热数值模拟 68
6.5 连铸二冷区传热、应力的数值模拟 68
6.6 钢包喂丝工艺的数值模拟 68
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