具体描述
《高炉炼铁生产工艺》是在整理国内外高炉冶炼最新发展及作者个人多年科研与生产的基础上编著而成，着重介绍了高炉炼铁生产工艺、操作技术、工艺参数及相关的理论与计算等。内容包括：高炉炼铁原料和燃料、铁矿粉造块、高炉炉体结构及维护、高炉冶炼基本操作制度、高炉原料高炉热风炉操作技术、高炉炉前操作技术、高炉炉况判断与调节、高炉喷吹操作技术、高炉强化冶炼、高炉炼铁综合计算及炼铁环境保护等。
《高炉炼铁生产工艺》综合了近年来的实践经验和技术进步，通俗易懂，理论与实践相结合，具有较强的实用性和普及性。可供高炉生产工程技术人员及管理人员学习参考，也可用作高等院校的冶金教材。
好的，以下是为一本名为《高炉炼铁生产工艺》的图书撰写的、内容详尽且不涉及原书主题的图书简介。 --- 《新材料科学前沿与应用》 书籍简介 导言：探索物质世界的边界与未来 在二十一世纪的科技浪潮中，新材料无疑是驱动工业革命和社会进步的核心动力之一。它们不仅是基础科学研究的集大成者，更是连接理论与实践、梦想与现实的关键桥梁。《新材料科学前沿与应用》一书，正是在这样的时代背景下应运而生。它并非一本晦涩难懂的专业教科书，而是一部全面梳理当前全球新材料研发热点、深入剖析前沿技术进展，并着重探讨其在实际工程应用中面临的挑战与机遇的综合性专著。 本书旨在为材料学、化学工程、物理学、机械工程等相关领域的科研人员、工程师、高级学生，乃至对未来科技趋势抱有浓厚兴趣的决策者，提供一个清晰、深入且富有洞察力的窗口，去观察和理解新材料领域的波澜壮阔。 第一部分：基础理论的革新与展望 全书伊始，作者并未直接跳入具体材料的介绍，而是首先构建了一个坚实的理论基础框架。我们深知，材料的性能源于其微观结构与原子排列的精妙平衡。 第一章：计算材料学与高通量筛选 本章详述了当前计算材料学领域取得的突破性进展。我们重点探讨了基于密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）模拟在新材料设计中的应用，特别是如何利用高性能计算资源，实现对数百万种潜在化合物的快速虚拟筛选。内容涵盖了材料基因组计划（Materials Genome Initiative）的最新进展，以及如何通过机器学习和人工智能算法，从海量实验数据中“挖掘”出具有特定功能的新型晶体结构和缺陷工程策略。 第二章：跨尺度材料表征技术 要理解材料，必须能够精确地“看清”它。本章聚焦于最先进的材料表征技术。从高空间分辨率的球差校正透射电子显微镜（STEM）在原子尺度的成像能力，到先进的原位（In-situ）和准原位（Operando）测试技术，展示了研究人员如何在材料服役的真实条件下（如高温、高压、高应力或特定化学环境中），实时监测其结构演变和性能变化。此外，还讨论了同步辐射光源和中子散射技术在揭示复杂材料内部结构和动态行为中的独特优势。 第二部分：功能材料的突破性进展 本书的核心篇幅集中在当前最具应用潜力的几大功能材料类别上，深入分析了它们的科学原理、制备工艺难点以及预期的产业化方向。 第三章：二维材料的泛化与集成 石墨烯及其衍生材料（如氮化硼、二硫化钼等）的发现开创了一个新纪元。本章超越了对石墨烯的简单介绍，重点探讨了如何通过“自上而下”（如机械剥离、化学气相沉积CVD）和“自下而上”（如原子层沉积ALD）的精细控制技术，制备出具有特定形貌和层数的单层或少层二维晶体。讨论的重点在于如何解决二维材料的规模化、缺陷控制以及与其他材料的异质结构建问题，以实现高效的电荷转移和光电转换。 第四章：先进能源存储与转换材料 能源问题是人类社会永恒的主题。本章详细剖析了下一代电池技术的核心材料。在锂离子电池领域，我们深入研究了固态电解质（如硫化物、氧化物和聚合物基电解质）的离子电导率优化、界面阻抗的降低机制，以及高容量正极材料（如富锂锰基和镍钴锰三元材料）的热稳定性管理。此外，氢能技术中的高效电催化剂（如非贵金属基催化剂在析氢反应OER/HER中的应用）和新型光催化剂在水分解制氢方面的最新进展也被纳入讨论。 第五章：智能与响应性材料 本章探讨了能够对外界刺激（光、热、电、磁、应力）做出可逆响应的智能材料。详细介绍了形状记忆合金（SMA）的马氏体相变控制，压电/热释电陶瓷的非线性响应，以及响应性高分子凝胶在药物递送和软体机器人制造中的应用潜力。重点分析了如何通过分子设计精确调控这些材料的响应阈值和速度。 第三部分：结构材料与极端环境应用 除了功能性，材料的强度、韧性和耐受性在航空航天、核能和深海探索等极端领域至关重要。 第六章：高温与超高强度轻质合金 针对航空发动机、燃气轮机等对耐温性要求极高的部件，本章深入探讨了单晶镍基高温合金的微观组织控制，特别是晶界强化、析出相的稳定化处理。同时，对新型高熵合金（HEA）的“鸡尾酒效应”进行了解构，分析了其超高熵稳定性和极端环境下的蠕变行为。在轻质化方面，碳纤维增强复合材料（CFRP）的界面粘接优化和三维编织技术的最新进展，以及金属基复合材料（MMC）的制备工艺也得到了详尽阐述。 第七章：生物医用与仿生材料 材料的生物相容性与功能性正在深度融合。本章关注的是植入式医疗器械和组织工程所需的材料。内容包括可降解生物材料（如PLLA, PGA）的降解动力学控制，用于骨修复的生物活性陶瓷与涂层技术，以及如何设计具有特定拓扑结构和表面化学性质的生物支架，以引导细胞的定向分化和组织再生。仿生材料部分则探讨了对自然界如珍珠母、蜘蛛丝等高性能结构的模仿与工程化设计。 结语：面向未来的挑战与机遇 全书在最后总结了新材料科学领域当前面临的共性挑战：如何实现从实验室到工业规模的有效放大（Scale-up），如何建立更可靠的材料性能预测模型，以及如何将可持续发展理念贯穿材料的整个生命周期（从绿色合成到回收再利用）。《新材料科学前沿与应用》以其广阔的视野和扎实的理论深度，为读者描绘了一幅波澜壮阔的未来材料世界图景。 ---
作者简介
目录信息
第1章 概述 1.1 高炉炼铁工业的发展过程 1.1.1 炼铁技术发展简史 1.1.2 我国炼铁工业的发展 1.2 高炉炼铁生产工艺流程 1.3 高炉炼铁产品 1.3.1 生铁 1.3.2 炉渣 1.3.3 煤气 1.3.4 炉尘 1.4 高炉炼铁生产主要技术经济指标 参考文献 第2章 高炉炼铁原料和燃料 2.1 铁矿石 2.1.1 铁矿石的分类及主要特性 2.1.2 铁矿石的要求 2.2 熔剂 2.2.1 熔剂在高炉炼铁中的作用 2.2.2 熔剂的质量要求 2.2.3 石灰生产工艺 2.3 其他含铁代用品 2.3.1 高炉炼铁用锰矿 2.3.2 铬铁矿 2.3.3 其他含铁原料 2.4 燃料 2.4.1 燃料及其种类 2.4.2 煤的焦化 参考文献 第3 章 铁矿粉造块 3.1 铁矿粉烧结理论 3.1.1 烧结过程料层的变化 3.1.2 燃料的燃烧和热交换 3.1.3 水分的蒸发和冷凝 3.1.4 烧结过程中的化学反应 3.1.5 固相间的反应与液相生成 3.1.6 冷却、凝固和烧结矿的形成 3.2 烧结生产工艺及设备 3.2.1 烧结原料的准备 3.2.2 配料与混合 3.2.3 烧结生产 3.2.4 产品处理 3.2.5 烧结厂的余热利用 3.3 球团矿生产过程的基本理论 3.3.1 成球理论 3.3.2 球团粘接剂——膨润土 3.3.3 生球焙烧机理 3.4 球团矿生产工艺 3.4.1 球团矿生产迅速发展的原因 3.4.2 球团矿生产方法及工艺流程 3.4.3 竖炉球团矿生产工艺 3.4.4 带式焙烧机 3.4.5 链篦机回转窑系统 3.5 成品矿质量检验 3.5.1 烧结矿质量检验 3.5.2 生球和球团矿质量检验 参考文献 第4章 高炉冶炼原理 4.1 炉料在炉内的物理化学变化 4.1.1 高炉炉内的状况 4.1.2 水分的蒸发与分解反应 4.1.3 挥发物的挥发 4.1.4 碳酸盐的分解 4.1.5 气化反应 4.1.6 析碳反应 4.2 高炉内的还原过程 4.2.1 还原反应的概念 4.2.2 高炉内铁氧化物的还原 4.2.3 高炉内非铁元素的还原 4.2.4 生铁的生成与渗碳过程 4.3 高炉造渣和脱硫 4.3.1 高炉炉渣的来源与成分 4.3.2 炉渣碱度 4.3.3 成渣过程 4.3.4 生铁去硫 4.4 高炉内燃料燃烧过程 4.4.1 燃料燃烧 4.4.2 回旋区及燃烧带 4.5 高炉内炉料和煤气的运动 4.5.1 炉料运动 4.5.2 煤气运动 参考文献 第5章 高炉炉体结构及维护 5.1 高炉炉型 5.1.1 高炉炉型发展 5.1.2 高炉炉型表示方法 5.1.3 高炉炉型尺寸与高炉冶炼的关系 5.1.4 高炉料线及容积 5.1.5 高炉炉体结构 5.2 高炉炉衬结构 5.2.1 高炉炉衬破损原因 5.2.2 高炉对耐火材料的要求 5.2.3 高炉常用耐火材料 5.2.4 高炉炉衬结构及耐火材料使用 5.3 高炉炉体冷却设备结构 5.3.1 高炉冷却目的 5.3.2 冷却介质选择及处理 5.3.3 高炉各部位冷却设备 5.3.4 高炉冷却水系统 5.4 炉体维护 5.4.1 炉体维护的重要性 5.4.2 高炉维护措施 5.4.3 高炉炉役后期的操作维护 参考文献 第6章 高炉冶炼基本操作制度 6.1 送风制度 6.1.1 选择适宜的鼓风动能 6.1.2 选择合理的理论燃烧温度 6.1.3 送风制度的调节 6.2 热制度 6.2.1 热制度的选择 6.2.2 影响热制度的主要因素 6.3 造渣制度 6.3.1 成渣过程对高炉冶炼的影响 6.3.2 高炉冶炼对炉渣性能的要求 6.4 装料制度 6.4.1 装入顺序和装入方法 6.4.2 影响炉料分布的因素 6.4.3 装料制度的调节 参考文献 第7章 高炉原料系统 7.1 原料供应 7.1.1 原料的贮存与混匀 7.1.2 贮矿槽 7.1.3 槽下供料 7.1.4 料车坑 7.2 上料系统 7.2.1 斜桥料车式上料机 7.2.2 皮带机上料系统 7.3 装料设备 7.3.1 钟式炉顶装料设备 7.3.2 钟阀式炉顶 7.3.3 无料钟炉项 7.3.4均压控制装置 7.3.5探料装置 参考文献 第8章 高炉热风炉操作技术 8.1 热风炉的结构及其主要设备 8.1.1 内燃式热风炉 8.1.2 改进型热风炉 8.1.3 外燃式热风炉 8.1.4 顶燃式热风炉 8.1.5 球式热风炉 8.2 热风炉用耐火材料 8.2.1 热风炉砌体破损机理 8.2.2 热风炉用耐火材料的主要特性 8.3 热风炉的燃料及燃烧计算 8.3.1 热风炉燃料 8.3.2 燃烧计算 8.4 热风炉的操作 8.4.1 热风炉的燃烧制度 8.4.2 热风炉的送风制度 8.4.3 热风炉换炉和休风操作 8.5 提高风温的措施 参考文献 第9章 高炉炉前操作技术 9.1 炉前操作平台 9.1.1 风口平台 9.1.2 出铁场 9.2 出铁设备与铁沟 9.2.1 开口机 9.2.2 泥炮 9.2.3 炉前吊车 9.2.4 铁沟与下渣沟 9.2.5 铁水处理设备 9.3 高炉炉前操作指标 9.3.1 出铁次数的确定 9.3.2 炉前操作指标 9.4 出铁操作 9.4.1 出铁口的构造和维护 9.4.2 出铁操作 9.4.3 打开出铁口的方法 9.4.4 出铁事故及处理 9.5 撇渣器的操作 9.5.1 撇渣器的构造 9.5.2 撇渣器的操作及注意事项 9.5.3 撇渣器的事故与处理 9.6 放渣操作 9.6.1 放渣操作 9.6.2 渣口事故及处理 9.6.3 更换渣口的操作 9.7 送风管路及风口 9.7.1 送风管路 9.7.2 更换风口操作 9.8 炉前用耐火材料 9.8.1 对炉前常用耐火泥料的要求 9.8.2 炮泥 9.8.3 铁沟料 参考文献 第10章 高炉炉况判断及调节 10.1 高炉炉况判断 10.1.1 高炉炉况的直接观察 10.1.2 高炉炉况的间接判断 10.1.3 炉况综合判断 10.2 高炉冶炼过程失常与处理 10.2.1 正常炉况与失常炉况 10.2.2 炉况失常的危害与处理 10.3 高炉事故处理 10.3.1 炉体跑火、跑渣 10.3.2 炉缸烧穿 10.3.3 风口灌渣 10.4 高炉开炉、停炉、封炉操作 10.4.1 开炉 10.4.2 高炉停炉 10.4.3 封炉 10.4.4 高炉休风和送风 参考文献 第11章 高炉喷吹操作技术 11.1 固体燃料喷吹 11.1.1 煤的化学组成及理化性质 11.1.2 原煤及气体的供应系统 11.1.3 煤粉的制备系统 11.1.4 煤粉喷吹系统 11.1.5 喷煤计量控制与安全 11.2 液体燃料喷吹 11.2.1 重油的性质 11.2.2 喷吹工艺流程及设备 11.2.3 重油的燃烧及其强化 参考文献 第12章 高炉强化冶炼 12.1 高压操作 12.1.1 高压操作冶炼特征 12.1.2 高压效果 12.1.3 高压操作注意事项 12.2 高风温 12.2.1 提高风温对冶炼的影响 12.2.2 提高风温的效果 12.2.3 提高风温的途径 12.3 富氧鼓风 12.3.1 高炉富氧鼓风冶炼特点 12.3.2 富氧鼓风对高炉冶炼的影响 12.3.3 富氧鼓风冶炼操作 12.4 喷吹燃料 12.4.1 高炉喷煤冶炼特征 12.4.2 喷吹燃料的效果 12.4.3 喷吹燃料对高炉冶炼的影响 12.5 富氧喷煤 12.5.1 富氧喷煤特点 12.5.2 富氧喷煤冶炼特点 12.6 加湿与脱湿鼓风 12.6.1 加湿鼓风 12.6.2 脱湿鼓风 12.7 精料 12.8 冶炼低硅生铁 参考文献 第13章 高炉炼铁综合计算 13.1 原始资料 13.2 高炉配料计算 13.3 物料平衡计算 13.4 热量平衡计算 13.4.1 热量收入q收 13.4.2 热量支出q支 13.5 焦比及某些有关指标的计算 13.5.1 直接还原度的计算 13.5.2 一氧化碳和氢利用率的计算 13.5.3 焦比的计算 参考文献 第14章 炼铁环境保护 14.1 炼铁生产过程中的污染源 14.1.1 炼铁生产过程中的废气来源 14.1.2 炼铁废水来源 14.1.3 高炉炉渣 14.2 烟尘治理 14.2.1 高炉煤气除尘 14.2.2 高炉出铁场除尘 14.2.3 其他含粉尘废气处理 14.3 废水治理 14.3.1 炼铁废水水循环系统 14.3.2 高炉煤气洗涤废水处理技术 14.3.3 高炉煤气洗涤水处理常见工艺 14.4 炉渣处理 14.4.1 高炉炉渣处理方法概述 14.4.2 几种高炉炉渣处理工艺 14.4.3 高炉渣利用 参考文献
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