冶金工程概论

《冶金工程概论》基于新的冶金技术及原理，从基础概念到技术工艺，从基本了解到深入分析，结合近期新的案例，全面阐释了冶金工程的各个层面，并突出冶金中的环境保护。

《冶金工程概论》主要讲述冶金工程的基本概念和具体冶炼方法。《冶金工程概论》分为9章，第1章为全书的绪论部分，主要介绍与冶金相关的概念和分类。第2章至第7章分别介绍炼铁原料、铁的冶炼、铁合金、钢的冶炼、有色金属冶炼以及金属成型方法。第8章主要介绍钢铁材料的用途。第9章主要介绍环境与环境保护的概念。 《冶金工程概论》从基础概念到技术工艺，从基本了解到深入分析，通过各个章节全面阐释了冶金工程的各个层面。 《冶金工程概论》既可作为高等学校冶金工程专业本科生的专业教材，也可作为从事相关领域工作的广大科技人员和工程技术人员的参考书。

石焱，华北理工大学冶金与能源学院副教授，工学博士。主讲冶金原理、冶金节能与环保等课程。主持河北省自然科学基金1项、河北省高等学校青年基金项目1项，参与研究国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金、河北省自然科学基金项目7项，市厅级项目多项。先后获唐山市科技进步奖1项、河北冶金科学技术奖3项，发表学术论文30余篇，其中SCI、EI收录6篇，出版著作3部。

目 录 第1章 绪论 1 1.1 冶金的基本概念 1 1.1.1 冶金及冶金工程 1 1.1.2 冶金的主要方法及过程 2 1.1.3 冶金的分类 17 1.2 冶金的发展史 18 1.2.1 早期的冶炼方法 18 1.2.2 近代钢铁冶炼技术的发展 22 1.2.3 中华人民共和国钢铁工业的 发展 23 1.2.4 有色金属冶炼技术的发展 25 1.3 冶金工业的发展现状 25 1.3.1 冶金工业在国民经济中的 地位 26 1.3.2 冶金工业的发展趋势 26 1.4 本章小结 27 1.5 思考与习题 27 第2章 高炉冶炼用原料 28 2.1 铁矿石 28 2.1.1 矿物、矿石及脉石的概念 28 2.1.2 铁矿石的分类及其特征 28 2.1.3 对铁矿石的评价 31 2.1.4 铁矿石冶炼前的加工处理 32 2.2 铁矿石的开采 32 2.2.1 矿床地下开采 34 2.2.2 露天开采 35 2.3 铁矿石的富选 36 2.3.1 选矿的发展 37 2.3.2 选矿的方法和流程 38 2.4 铁矿粉造块 40 2.4.1 烧结 40 2.4.2 球团 42 2.5 燃料 43 2.5.1 焦炭 43 2.5.2 喷吹燃料 44 2.6 熔剂 45 2.7 本章小结 45 2.8 思考与习题 45 第3章 铁冶金 46 3.1 炼铁原料 46 3.1.1 铁矿石 46 3.1.2 焦炭 49 3.1.3 煤粉 50 3.1.4 鼓风 54 3.1.5 熔剂 55 3.2 高炉炼铁 55 3.2.1 高炉炼铁概述 55 3.2.2 高炉炼铁的基本原理(方法) 61 3.2.3 高炉的结构及附属设备 61 3.3 非高炉炼铁 65 3.3.1 非高炉炼铁概况 65 3.3.2 非高炉炼铁法现状 66 3.3.3 直接还原工艺 67 3.3.4 熔融还原工艺 72 3.4 各种非高炉工艺和高炉工艺的比较 77 3.4.1 传统高炉 77 3.4.2 Midrex工艺 77 3.4.3 HYL-III工艺 78 3.4.4 SL-RN工艺 78 3.4.5 Corex工艺 78 3.4.6 Finex工艺 78 3.5 本章小结 79 3.6 思考与习题 79 第4章 铁合金生产 80 4.1 概述 80 4.1.1 铁合金的基本知识 80 4.1.2 铁合金生产主要技术经济 指标 82 4.2 耐火材料及电极材料 83 4.2.1 耐火材料 84 4.2.2 电极材料 88 4.3 硅铁生产 89 4.3.1 硅铁的牌号和用途 89 4.3.2 硅铁的冶炼 90 4.4 锰铁生产 97 4.4.1 高炉锰铁的牌号及用途 97 4.4.2 电炉高碳锰铁的牌号及用途 98 4.4.3 高炉锰铁的冶炼 98 4.4.4 电炉锰铁的冶炼 105 4.5 铬铁生产 112 4.5.1 铬铁的牌号及用途 112 4.5.2 铬铁的冶炼 113 4.6 本章小结 116 4.7 思考与习题 117 第5章 钢冶金 118 5.1 炼钢的基础理论 118 5.1.1 钢液的物理性质 118 5.1.2 炉渣的物理化学性质 119 5.1.3 钢液的脱碳 121 5.1.4 钢液的脱磷 124 5.1.5 钢液的脱硫 125 5.1.6 钢液的脱氧 125 5.1.7 氢和氮的反应 126 5.2 炼钢原材料 129 5.2.1 金属料 129 5.2.2 造渣材料 133 5.2.3 氧化剂、冷却剂和增碳剂 134 5.3 转炉炼钢工艺 135 5.3.1 氧气顶吹转炉炼钢工艺 135 5.3.2 氧气底吹转炉炼钢工艺 137 5.3.3 顶底复合吹炼转炉炼钢 工艺 140 5.4 电弧炉炼钢工艺 141 5.4.1 电弧炉炼钢概述 141 5.4.2 现代电弧炉炼钢工艺过程 142 5.5 炉外精炼 148 5.5.1 DH法和RH法 148 5.5.2 ASEA—SKF法和LF法 150 5.5.3 VOD法和AOD法 151 5.6 钢的连续浇铸 154 5.6.1 钢浇铸的概念 154 5.6.2 连铸机的机型及分类 154 5.6.3 连铸机的主要设备 156 5.6.4 连铸工艺 160 5.7 本章小结 162 5.8 思考与习题 162 第6章 有色金属冶金 163 6.1 铜冶炼 163 6.1.1 概述 163 6.1.2 粗铜的火法精炼 165 6.1.3 铜的电解精炼 170 6.1.4 铜的湿法冶金 174 6.2 金银冶金 179 6.2.1 概述 179 6.2.2 混汞法提取金银 181 6.2.3 氰化法提取金银 184 6.2.4 从银锌壳中提取银 186 6.3 本章小结 188 6.4 思考与习题 188 第7章 金属成型方法 189 7.1 冶金概述 189 7.1.1 铸造 189 7.1.2 金属压力加工 190 7.1.3 焊接 191 7.1.4 材料成型新技术 193 7.2 金属压力加工的基本原理 195 7.2.1 金属塑性变形的物理本质 196 7.2.2 金属塑性变形对材料组织 性能的影响 197 7.2.3 金属塑性流动规律 198 7.2.4 金属塑性变形时的塑性与 变形抗力 199 7.3 轧钢生产工艺 201 7.3.1 钢材品种的分类 201 7.3.2 板带钢生产工艺 202 7.3.3 型钢生产工艺 204 7.3.4 钢管生产工艺 205 7.4 有色金属加工工艺 206 7.4.1 铝材加工工艺 206 7.4.2 铜材加工工艺 208 7.5 本章小结 209 7.6 思考与习题 210 第8章 钢铁材料的用途 211 8.1 钢铁材料在交通领域的应用 211 8.1.1 汽车行业 211 8.1.2 轨道交通 215 8.1.3 航空航天 216 8.1.4 船舶 217 8.2 钢铁材料在建筑行业的应用 221 8.3 钢铁材料在通信行业的应用 221 8.4 钢铁材料在国防领域的应用 224 8.5 本章小结 226 8.6 思考与习题 226 第9章 冶金环境 227 9.1 环境和环境问题 227 9.1.1 环境及环境保护 227 9.1.2 环境问题 229 9.2 冶金的资源、能源消耗和环境 问题 232 9.2.1 冶金的资源、能源消耗 233 9.2.2 冶金生产的环境问题 238 9.2.3 冶金工艺进步和环境保护 240 9.3 本章小结 245 9.4 思考与习题 246 参考文献 247