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第1章 历史上的炉渣热力学1

1.1炉渣分子理论1

1.2炉渣正规离子理论4

1.3炉渣电子热力学函数理论6

1.4元素i在金属与炉渣间的分配10

1.5附注13

第2章 炉渣电子理论及其应用15

2.1炉渣电子理论15

2.1.1炉渣电子理论简介15

2.1.2冶金炉渣电子理论及炉渣组元i活度的导出16

2.1.3讨论20

2.1.4小结21

2.2冶金炉渣电子理论的应用21

2.3对计算结果的讨论24

第3章 冶金工艺原理27

3.1非化学计量法27

3.1.1引言27

3.1.2冶金热力学模型27

3.2冶金反应三相平衡论29

3.2.1用化学计量法表示冶金过程反应平衡30

3.2.2冶金过程系统吉布斯自由能变量与冶金反应平衡31

3.2.3用非化学计量法表示冶金反应过程的三相平衡31

3.2.4冶金体系处于平衡状态的平衡点33

3.2.5本节小结33

3.3 Study on the non-stoichiometric metallurgical process-a model for the bath-smelting process34

3.3.1 Model34

3.3.2 Valency of Element i in Slag（Valency Factor）37

3.3.3 Discussion of Experimental Results38

3.3.4 Conclusion40

3.4气泡理论在控制冶金反应平衡中的应用40

3.4.1 E-F（或UHP-EF）氧化期生成的C-O气泡40

3.4.2 LF炉经包底透气砖向钢液吹入氩气41

3.4.3 VD过程42

3.5铁的氧化还原势58

3.6铁液中氧的饱和溶解度59

3.7气相氧分压对渣中应用菲克第一定律的修正60

3.8氧化还原势与渣-金界面张力间关系62

3.9冶金过程对气相中氧分压的监测原理64

3.9.1连续在线测量炉气氧分压法64

3.9.2仪器的设计65

3.9.3有关PⅠO2，PⅡO2的计算值66

3.10本章小结67

第4章 脱碳69

4.1脱碳热力学69

4.2脱碳动力学72

4.3氧化还原势与脱碳77

4.3.1碳氧反应的生成物77

4.3.2氧化还原势与C-O反应79

4.3.3气相中的氧分压Po2决定对钢液中i元素的选择氧化79

4.4 AOD炼不锈钢81

4.4.1引言81

4.4.2 AOD法冶炼不锈钢的工艺参数的讨论81

4.4.3中国及世界上30余年AOD实践对冶金工艺理论研究的启示82

4.5应用冶金炉渣电子理论研究AOD过程冶炼不锈钢脱碳保铬的原理82

4.5.1基本概念82

4.5.2 AOD过程的基本冶金反应83

4.5.3用Po2和氧化还原势，讨论AOD过程的脱碳保铬83

4.6 AOD法冶炼不锈钢过程中Ar/O2值的确定84

4.7 AOD炉冶炼18-8型不锈钢吹炼工艺参数的讨论91

第5章 脱氢脱氮104

5.1钢中气体104

5.1.1气体在铁中存在的形态105

5.1.2钢液中其他元素对气体溶解度的影响106

5.2炉渣在气体溶入钢液过程的作用108

5.3氢对钢中产生白点的作用111

5.4氮对钢质量的影响113

5.5在大气下钢液靠C-0反应生成CO气泡脱氢115

5.5.1钢液脱气过程115

5.5.2钢液吸气过程116

5.5.3脱碳速度一定时达到临界含氢量时间的确定118

5.6真空下钢液脱氢119

5.6.1真空与脱氢的热力学原理119

5.6.2 VD过程包底吹氩脱氢120

5.6.3渣中在y方向氧分压的差异对脱氢效果的影响121

5.7卤化法钢液脱氢122

5.7.1卤化法脱氢的热力学原理122

5.7.2卤化法脱氢的热力学理论计算122

5.7.3大气下卤化法脱氢工艺参数的确定127

5.7.4卤化法脱氢的基本原理133

5.8钢液脱氮过程炉渣的作用133

5.9还原脱氧134

5.10氧化脱氮135

5.11脱氮动力学136

第6章 脱氧139

6.1炼钢过程对氧的控制与钢材质量间的关系139

6.2电炉炼钢过程中常见的脱氧产物140

6.3钢中非金属夹杂物的来源141

6.4脱氧热力学特征141

6.5脱氧剂的脱氧能力及其他性能142

6.6主要脱氧剂146

6.7炉渣对脱氧的影响147

6.8氧化还原势与脱氧剂148

6.9氧化还原势与钢液中溶入的氧对研究脱氧工艺理论的价值152

6.9.1铁的氧化还原势决定钢液的含氧量152

6.9.2空气中的氧分压与钢液中氧分压间的大压差153

6.9.3炼钢过程工艺环节与二次氧化154

6.9.4冶金工业与大气污染154

6.10轴承钢点状夹杂物成因及消除机理的探讨155

6.10.1在精炼轴承钢过程中，[Ca]对生成点状夹杂物的作用156

6.10.2氯化法去除钢液中的钙157

6.10.3精炼工艺参数的确定158

6.10.4结语159

6.11钢包喷吹卤化物一氧化物合成粉剂消除轴承钢点状夹杂物的研究159

6.11.1试验概况160

6.11.2有关喷粉工艺参数160

6.11.3工业性试验检验及结果分析161

6.11.4结语165

6.12冶金过程发热剂与脱氧剂的研究165

6.12.1复合脱氧剂或发热剂的结构165

6.12.2实验测定166

6.12.3在与AOD或VOD双联的初炼炉中脱氧剂的应用169

6.12.4结语173

6.13碱性电弧炉熔炼GCr15的物料平衡和热平衡计算173

6.13.1操作要点173

6.13.2钢的规格成分173

6.13.3炉料组成173

6.13.4熔化期174

6.13.5氧化期178

6.13.6第Ⅰ期（熔化和氧化期）气体量及物料平衡184

6.13.7还原期（Ⅱ期）187

6.13.8熔炼过程物料平衡198

6.13.9熔炼60t钢的热平衡（用新料）198

第7章 脱硫208

7.1脱硫概要208

7.2氧化脱硫与还原脱硫208

7.3氧化脱硫210

7.3.1氧化脱硫公式210

7.3.2氧化脱硫产物热力学式210

7.4还原脱硫211

7.4.1还原脱硫的热力学特征211

7.4.2氩气泡脱硫212

7.4.3钢液中硫与脱硫元素间的相互作用系数212

7.5氧化还原势对钢液脱硫的指导作用213

7.6 po2对渣中硫在y方向扩散的影响214

第8章 脱磷216

8.1概述216

8.1.1磷对钢质量的影响216

8.1.2脱磷反应217

8.1.3炉料中含磷量及渣量的影响219

8.2熔化期炉渣220

8.3氧化还原势与脱磷221

8.3.1氧化脱磷与还原脱磷221

8.3.2氧化脱磷221

8.4冶金炉渣电子理论在BaO基脱磷渣系中的应用222

8.4.1冶金炉渣电子理论的基本内容及磷在渣金二相间的分配比223

8.4.2应用冶金炉渣电子理论讨论BaO基渣系对含铬熔体脱磷的热力学224

8.4.3结论229

第9章 钢的合金化230

9.1概述230

9.2合金化过程对熔池温度的影响231

9.3合金元素收得率239

9.4调整成分补加合金量的计算方法240

9.4.1校核钢液质量240

9.4.2低合金钢或碳素钢成分调整240

9.4.3对单元高合金钢成分的调整241

9.4.4对多元高合金成分的调整——比份系数法241

9.4.5冶炼多元高合金钢成分不正常情况下的处理计算244

第10章VHD精炼原理与工艺参数246

10.1概述246

10.2 VAD在炉外精炼中的地位及作用248

10.3 VAD对初炼钢液的要求249

10.4 VAD的操作程序251

10.5 VAD的造渣252

10.6 VAD的脱氢254

10.7 VAD脱氧、脱硫及合金成分调整257

10.8 VAD的供氩259

10.9 VAD操作与桶衬寿命260

10.10 浇注过程二次氧化的防护261

10.11 VHD过程脱氧制度的研究261

10.11.1引言261

10.11.2确定电炉粗炼钢液的含氧量262

10.11.3电炉粗炼钢液脱氧工艺的确定262

10.11.4钢液中残铝量的确定263

10.11.5其他工艺参数的确定265

10.11.6结语267

10.12 GCr15钢VHD精炼过程中渣厚对除氢效果的影响267

10.12.1引言267

10.12.2真空除氢与渣厚关系的热力学式267

10.12.3工厂实验268

10.12.4讨论269

10.13 VHD精炼GCr15钢造渣制度对除氢的影响269

10.13.1引言269

10.13.2炉气中水汽对轴承钢液中氢的影响270

10.13.3工厂实验272

10.13.4结语274

回顾与展望275

后记280