год издания — 2003, кол-во страниц — 528, ISBN — 5-03-003533-8, тираж — 3000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 850 гр., издательство — Мир

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Допущено Министерством образования РФ в качестве учебника для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности «Металлургия чёрных металлов» направления подготовки дипломированных специалистов «Металлургия»

Р е ц е н з е н т ы:
заслуженный профессор МИСиС, д-р техн. наук Ю. В. Кряковский
заслуженный деятель науки и техники, лауреат Ленинской премии СССР А. Г. Шалимов

На форзаце — схема цехов череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь»

Формат 70х100 1/16. Печать офсетная. Бумага офсетная

Дано систематическое описание теоретических основ традиционных и новых сталеплавильных технологий получения стали и принципиальных конструкционных различий сталеплавильных агрегатов. Рассмотрены термодинамические особенности основных реакций, протекающих в сталеплавильных агрегатах. Изложение основ технологий выплавки стали в конвертерах, мартеновских и двухванных печах, в электропечах и агрегатах непрерывного действия логически переходит в описание современных технологий получения стали высокого качества, включающих методы внепечной обработки металлов вакуумом, кислородом, инертными газами, синтетическими шлаками и т.д., а также ряда переплавных процессов — вакуумно-индукционного, вакуумно-дугового, электрошлакового, электроннолучевого, плазменно-дугового и т. д. В завершение технологической цепочки изложены основы существующих технологий разливки стали и проблемы, связанные с кристаллизацией стального слитка и качеством металла. Представлены основные сведения о сырых материалах (чугуне, металлоломе, продуктах прямого восстановления, новых видах металлошихты) и о методах их подготовки, а также основные сведения об огнеупорах, топливе, флюсах и окислителях. Значительное внимание уделено вопросам организации работы сталеплавильных цехов, охране труда, технике безопасности. Изложены проблемы создания безотходных, ресурсосберегающих технологий, технологий переработки отходов с целью зашиты окружающей среды. Изложены правовые аспекты проблемы охраны природы.

Материал раскрыт в объёме, соответствующем учебной программе вузов для подготовки специалистов в области технологии сталеплавильных процессов, ресурсосбережения, металлургических технологий переработки отходов и экологических проблем, связанных со сталеплавильным производством. Может быть полезен инженерно-техническим работникам сталеплавильного производства, а также для целей самообразования учащимся металлургических лицеев и колледжей.

Предисловие	3
Введение	5

Ч а с т ь п е р в а я. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ	7
1. Основные этапы развития сталеплавильного производства	7
1.1. Железо и сталь	7
1.2. Масштабы производства	8
1.3. Основные этапы развития сталеплавильного производства	9
2. Производство стали в России	17
2.1. Металлургия России в средние века	18
2.2. Приглашение специалистов из Западной Европы	19
2.3. Реформы Петра I. Металлургия на рубеже XVIII — XIX вв.	19
2.4. Освоение южного железорудного района	21
2.5. Период революции 1917 г. и гражданской войны	22
2.6. Восстановление промышленности. Первые пятилетки	23
2.7. Металлургия в период Великой Отечественной войны	23
2.8. Металлургическое производство в послевоенные годы	24
2.9. Сталеплавильное производство России в настоящее время	24
3. Классификация стали. Стандарты	26
3.1. Стандарты России	26
3.2. Маркировка сталей за рубежом	29
4. Основные шихтовые материалы	30
4.1. Металлошихта	30
4.2. Чугун	31
4.3. Миксеры	32
4.4. Металлолом	36
4.5. Новые виды металлошихты	37
4.6. Продукты прямого восстановления железа	38
4.7. Ферросплавы	39
4.8. Особенности обеспечения металлошихтой в начале XXI в.	40
5. Добавочные и вспомогательные материалы	40
5.1. Флюсы	40
5.2. Окислители	43
5.3. Карбюризаторы	44
5.4. Топливо	44
5.5. Огнеупорные материалы	44
6. Внедоменная обработка жидкого чугуна	49
6.1. Регулирование состава чугунов	49
6.2. Внедоменная десульфурация чугуна	50
6.3. Внедоменная дефосфорация чугуна	53
6.4. Обескремнивание	55
6.5. Совместное проведение операций десульфурации и дефосфорации	55
7. Технологии прямого восстановления железа	57
7.1. Актуальность проблемы	57
7.2. Процессы твёрдофазного восстановления железа	58
7.3. «Атомная» («ядерная») металлургия	62
7.4. Процессы жидкофазного восстановления	62
7.5. Перспективы развития технологий прямого восстановления	69

Ч а с т ь в т о р а я. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ	71
8. Понятия и законы физической химии, используемые в металлургической практике	71
8.1. Физико-химические закономерности сталеплавильных процессов	71
8.2. Кинетика сталеплавильных процессов	79
8.3. Поверхностные явления в сталеплавильных процессах	84
8.4. Примеры использования терминов и представлений физической химии при решении практических задач	89
9. Шлаки сталеплавильных процессов	89
9.1. Источники шлака	89
9.2. Роль шлака	90
9.3. Методы контроля состава и свойств шлака	90
9.4. Строение и состав шлака	92
9.5. Активность компонентов шлака	96
9.6. Шлакообразование	98
9.7. Вспенивание шлака	99
9.8. Свойства шлаков	101
10. Строение жидкой стали	103
10.1. Общие сведения	103
10.2. Свойства жидкой стали	105
10.3. Влияние исходных материалов на свойства стали	109
10.4. Термовременная обработка	110
10.5. Влияние перемешивания	111
10.6. Строение жидкой стали и технология	111
11. Основные реакции сталеплавильных процессов	113
11.1. Влияние атмосферы агрегата	113
11.2. Окисление углерода	115
11.3. Окисление и восстановление кремния	120
11.4. Окисление и восстановление марганца	122
11.5. Окисление и восстановление фосфора	123
11.6. Удаление серы из металла	128
11.7. Окисление и восстановление хрома	134
11.8. Испарение и окисление железа под воздействием кислорода	136
11.9. Удаление примесей цветных металлов	137
12. Газы в стали	139
12.1. Растворение водорода	141
12.2. Растворение азота	142
12.3. Растворение кислорода	143
12.4. Источники газов, растворённых в металле. Удаление газов из металла	145
13. Неметаллические включения в стали	147
13.1. Составы включений	147
13.2. Образование и удаление включений	149
13.3. Влияние газов и включений на свойства стали	152
14. Раскисление и легирование стали	155
14.1. Глубинное, или осаждающее, раскисление	156
14.2. Особенности использования щелочноземельных и редкоземельных металлов	160
14.3. Применение комплексных раскислителей	161
14.4. Введение раскислителей в металл	162
14.5. Диффузионное раскисление	164
14.6. Раскисление при обработке металла синтетическими шлаками	165
14.7. Раскисление при обработке металла вакуумом	165
14.8. Электрохимическое раскисление металлических расплавов	165
14.9. Легирование стали	165
14.10. Раскисление стали при легировании	167
14.11. Прямое легирование	167

Ч а с т ь т р е т ь я. ОСНОВНЫЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ	170
15. Производство стали в конвертерах	170
15.1. История развития	170
15.2. Общая схема современного конвертерного процесса	176
15.3. Кислородно-конвертерный процесс с верхней продувкой	177
15.4. Особенности работы конвертеров с донной продувкой	201
15.5. Конвертерный процесс с комбинированной продувкой	206
15.6. Особенности конвертерного передела высокофосфористых чугунов	213
15.7. Конвертерный процесс с использованием в шихте больших количеств металлического лома	216
15.8. Продувка в конвертере с циклическим расходом кислорода	219
15.9. Применение пульсирующего дутья	221
15.10. Конвертер — агрегат для новых процессов	222
15.11. Контроль и автоматизация конвертерного процесса	224
16. Производство стали в мартеновских печах	227
16.1. История развития	227
16.2. Конструкция и работа мартеновской печи	228
16.3. Периоды плавки	235
16.4. Тепловая работа мартеновской печи	236
16.5. Автоматизация работы мартеновской печи	239
16.6. Топливо для мартеновских печей и условия его сжигания	240
16.7. Особенности технологии плавки стали в мартеновских печах	241
16.8. Основной мартеновский процесс	242
16.9. Кислый мартеновский процесс	249
16.10. Двухванные печи	251
17. Производство стали в электропечах	253
17.1. Электрометаллургия	253
17.2. Дуговые сталеплавильные печи	254
17.3. Переменный или постоянный ток?	260
17.4. Технология плавки стали в основной ДСП	261
17.5. Современные приёмы организации работы ДСП	265
17.6. Технология плавки стали в кислых ДСП	275
17.7. Плавка стали в индукционных печах	276
18. Производство стали в агрегатах непрерывного действия	278
18.1. Конструкции САНД	278
18.2. Переплав металлолома	280
18.3. Перспективы развития непрерывных процессов	282

Ч а с т ь ч е т в ё р т а я. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА	283
19. Внепечная обработка стали	283
19.1. Обработка металла вакуумом	285
19.2. Обработка металла вакуумом и кислородом	293
19.3. Продувка металла инертными газами	295
19.4. Аргоно-кислородная продувка	299
19.5. Обработка металла синтетическими шлаками	301
19.6. Введение реагентов в глубь металла	304
19.7. Комбинированные (комплексные) методы внепечной обработки	314
19.8. Получение стали со сверхнизким содержанием углерода	319
19.9. Предотвращение вторичного окисления	321
19.10. Методы отделения шлака от металла («отсечка» шлака)	323
19.11. Внепечная обработка стали на УНРС	325
20. Флотация и фильтрация неметаллических включений	326
21. Перспективы использования кислых сталеплавильных процессов	332
22. Переплавные процессы	334
22.1. Вакуумный индукционный переплав	335
22.2. Вакуумно-дуговой переплав	335
22.3. Электрошлаковый переплав	337
22.4. Электронно-лучевой и плазменно-дуговой переплавы	339
22.5. Перспективы развития переплавных процессов	339

Ч а с т ь п я т а я. РАЗЛИВКА СТАЛИ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ СТАЛЬНОГО СЛИТКА	340
23. Разливка стали	340
23.1. Оборудование для разливки в слитки	340
23.2. Оборудование для непрерывной разливки стали	350
23.3. Непрерывная разливка и листопрокатное производство	369
24. Кристаллизация стального слитка и качество металла	372
24.1. Кристаллизация слитка	372
24.2. Особенности строения слитка спокойной стали	378
24.3. Особенности строения слитка кипящей стали	378
24.4. Особенности разливки полуспокойной стали	385
24.5. Особенности разливки стали сверху и сифоном	386
24.6. Виды брака стали, разливаемой в изложницы	387
24.7. Особенности кристаллизации стали при переходе на непрерывную разливку	390
24.8. Способы внешних воздействий на кристаллизующийся металл	395
24.9. Усовершенствование конструкций кристаллизаторов	399
24.10. Роль промежуточного ковша на УНРС	401
24.11. Продувка металла газами, вакуумная дегазация	404

Ч а с т ь ш е с т а я. ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ	408
25. Металлургические технологии переработки отходов	408
25.1. Виды отходов	408
25.2. Техногенные отходы	408
25.3. Проблема опасных отходов	409
25.4. Использование металлургических агрегатов для переработки (утилизации) отходов	410
25.5. Подготовка отходов к переработке	410
25.6. Технологические приёмы переработки отходов	412
25.7. Комплексное использование продуктов, получаемых на кислородных станциях	413
25.8. Производственные отходы на предприятиях чёрной металлургии	414
25.9. Краткая характеристика выделений и выбросов в основных подотраслях чёрной металлургии	415
25.10. Переработка отходов в процессах получения чугуна	417
25.11. Использование химического тепла отходящих газов сталеплавильных агрегатов	421
25.12. Использование физического тепла отходящих газов при подогреве металлолома	424
25.13. Переработка и утилизация шлаков	425
25.14. Использование шламов	429
25.15. Особенности переработки сталеплавильной пыли	432
25.16. Прямое легирование стали	436
25.17. Переработка отходов смежных производств	437
25.18. Использование металлургических агрегатов для переработки бытовых отходов	441
26. Ресурсосбережение и проблемы охраны природы в металлургии	444
26.1. Природные ресурсы	444
26.2. Комплекс экология—охрана природы—природопользование	445
26.3. Отходы и их утилизация	447
26.4. Правовые аспекты проблем охраны природы	447
26.5. Воздушный бассейн и его охрана	451
26.6. Водные ресурсы	455
26.7. Охрана природы и ресурсосбережение в металлургии	459
26.8. Экономия энергоресурсов	461
26.9. Защита воздушного бассейна в металлургии	464
26.10. Охрана водного бассейна на металлургических предприятиях	466
26.11. Чёрная металлургия и проблемы снижения выбросов «парниковых газов»	468
27. Сталеплавильные цехи и организация их работы	470
27.1. Особенности организации работы	471
27.2. Основные отделения сталеплавильного цеха	471
27.3. Устройство и оборудование электросталеплавильных цехов	482
27.4. Борьба с пылью и шумом	482
28. Автоматизация и роботизация	484
25.1. Кибернетика и сталеплавильное производство	484
28.2. Автоматические манипуляторы и роботы в металлургии	486
29. Охрана труда. Техника безопасности	489
29.1. Техника безопасности	490
29.2. Эргономика	490

Приложения	492
Приложение 1. Названия сталеплавильных процессов, используемые в русскоязычной технической литературе	492
Приложение 2. Примеры соответствия некоторых наиболее распространённых марок сталей по стандартам РФ и зарубежных стран	497
Приложение 3. Общие справочные данные	499
Рекомендуемый библиографический список	507
Предметный указатель	508

Книги на ту же тему

Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов, Меджибожский М. Я., 1986
Теоретические основы электросталеплавильных процессов. — 2-е изд., перераб. и доп., Григорян В. А., Белянчиков Л. Н., Стомахин А. Я., 1987
Производство стали в электропечах, Симс К., ред., 1965
Теплотехника доменного процесса, Китаев Б. И., Ярошенко Ю. Г., Суханов Е. Л., Овчинников Ю. Н., Швыдкий В. С., 1978
Теория непрерывной разливки: технологические основы, Рутес В. С., Аскольдов В. И., Евтеев Д. П., Генкин В. Я., Чигринов М. Г., Манохин А. И., 1971
Литейное производство (общий курс), Бидуля П. Н., 1953
Модифицированный чугун в машиностроении, Василенко А. А., Григорьев И. С., 1950
Кинетика движения и характер горения кокса в доменной печи, Фиалков Б. С., Плицын В. Т., 1971
Теплопередача в мартеновских печах, Невский А. С., 1963
И. П. Бардин в воспоминаниях современников, Манохин А. И., ред., 1985
История чёрной металлургии Урала. 90-е годы XX века, Запарий В. В., 2003

elapsed time 0.020 sec

/Промышленность/Металлургия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему