《簡明冶金學》融合鋼鐵冶金和有色金屬冶金，在保證知識體系完整的同時，盡量使原理簡明、設備直觀、工藝簡潔，內(nèi)容力求簡明扼要。鋼鐵冶金部分，以鋼鐵生產(chǎn)流程為主線，介紹鐵冶金、鐵水預處理、鋼冶金、鋼液爐外精煉、鋼的連鑄等方面的基礎理論、設備、工藝及操作等內(nèi)容。有色金屬冶金部分，選擇典型金屬銅、鎳、鉛、鋅、鋁、鎂、鈦、鉬，介紹其金屬及化合物性質(zhì)、礦物來源、冶煉原理、冶煉工藝及設備等方面的內(nèi)容。
書中配套提供典型設備的三維仿真圖、生產(chǎn)工藝流程動畫、生產(chǎn)現(xiàn)場照片及現(xiàn)場視頻等，可掃碼觀看。
本書可供高校冶金工程專業(yè)學生作為教材使用，也可供材料工程、資源工程專業(yè)師生以及從事冶金科研和工程技術的人員參考閱讀。
李小明，西安建筑科技大學教授，冶金工程國*家級一*流專業(yè)主要建設人、冶金學系列課程省級教學團隊核心成員，負責冶金學省級精品資源共享課程。擔任冶金技術國*家級實驗教學示范中心負責人、陜西省冶金制造虛擬仿真實驗教學示范中心負責人。主要從事冶金工程技術、冶金資源綜合利用領域教學及科研工作。任中國冶金教育學會冶金工程實踐教學研究會副理事長、工程分會理事，中國金屬學會冶金反應工程分會委員、煉鋼分會委員、冶金物理化學分會委員、冶金固廢專業(yè)委員會委員。承擔國家自然科學基金項目4項，省部級、廳局及企業(yè)橫向課題20余項，發(fā)表論文200余篇，授權發(fā)明專利20余件，出版專著及教材11部。教育部科技獎勵、國家自然科學基金等項目評審專家。
1 緒論1
1.1 冶金方法1
1.2 冶金分類2
思考題3
參考文獻3
2 鐵冶金4
2.1 鐵礦粉造塊4
2.1.1 造塊概述4
2.1.2 燒結過程5
2.1.3 球團過程15
2.1.4 燒結礦及球團礦冶金性能24
2.2 高爐冶煉過程的物理化學29
2.2.1 蒸發(fā)、分解與氣化29
2.2.2 還原過程31
2.2.3 爐渣性能37
2.2.4 碳的氣化反應40
2.2.5 生鐵的形成46
2.3 高爐煉鐵工藝48
2.3.1 高爐冶煉過程概述48
2.3.2 高爐操作制度65
2.3.3 高爐煉鐵的強化技術73
2.4 非高爐煉鐵82
2.4.1 直接還原82
2.4.2 熔融還原94
思考題102
參考文獻102
3 鐵水預處理104
3.1 鐵水預處理脫硫104
3.1.1 脫硫劑種類及脫硫原理104
3.1.2 KR脫硫法109
3.1.3 噴吹脫硫法110
3.2 鐵水預處理脫硅111
3.2.1 脫硅原理112
3.2.2 脫硅反應的影響因素112
3.2.3 脫硅劑種類113
3.2.4 預處理脫硅方法113
3.3 鐵水預處理脫磷115
3.3.1 脫磷反應115
3.3.2 脫磷反應的影響因素116
3.3.3 脫磷劑種類117
3.3.4 鐵水同時脫硫與脫磷117
3.3.5 鐵水預脫磷方法119
思考題121
參考文獻121
4 鋼冶金122
4.1 鋼冶金原理122
4.1.1 硅、錳的氧化122
4.1.2 鋼液脫碳124
4.1.3 鋼液脫磷126
4.1.4 鋼液脫硫128
4.1.5 鋼液脫氧129
4.1.6 鋼液脫氣130
4.2 煉鋼原料132
4.2.1 金屬材料132
4.2.2 造渣材料133
4.2.3 耐火材料134
4.3 轉爐煉鋼136
4.3.1 轉爐煉鋼概述136
4.3.2 轉爐冶煉工藝137
4.3.3 轉爐煉鋼關鍵設備144
4.3.4 轉爐煉鋼自動化153
4.3.5 轉爐節(jié)能環(huán)保及資源利用156
4.4 電弧爐煉鋼159
4.4.1 電弧爐煉鋼概述159
4.4.2 電弧爐冶煉工藝160
4.4.3 電弧爐煉鋼關鍵設備165
4.4.4 電弧爐煉鋼自動化169
4.4.5 現(xiàn)代電弧爐煉鋼技術171
思考題174
參考文獻175
5 鋼液爐外精煉176
5.1 概述176
5.1.1 潔凈鋼與鋼中非金屬夾雜物176
5.1.2 爐外精煉的功能及效果178
5.2 爐外精煉技術180
5.2.1 合成渣洗180
5.2.2 真空技術180
5.2.3 攪拌技術180
5.2.4 加熱技術182
5.2.5 噴吹和喂絲182
5.3 爐外精煉方法183
5.3.1 鋼包吹氬喂線精煉183
5.3.2 LF鋼包爐精煉183
5.3.3 RH 真空脫氣186
5.3.4 AOD精煉爐188
5.3.5 VD真空脫氣精煉爐189
5.3.6 VOD真空吹氧脫碳精煉189
5.3.7 VAD真空電弧脫氣爐191
5.3.8 ASEA-SKF精煉裝置192
5.3.9 CAS-OB精煉裝置193
5.4 典型鋼種精煉工藝194
5.4.1 軸承鋼198
5.4.2 不銹鋼198
5.4.3 彈簧鋼199
5.5 爐外精煉技術發(fā)展趨勢200
思考題201
參考文獻202
6 連續(xù)鑄鋼203
6.1 概述203
6.2 連鑄機分類204
6.3 連鑄主要設備205
6.3.1 鋼包及運載裝置205
6.3.2 中間包及運載裝置207
6.3.3 結晶器及振動裝置208
6.3.4 二次冷卻裝置209
6.3.5 拉坯矯直裝置211
6.3.6 切割裝置211
6.3.7 引錠裝置212
6.4 連鑄工藝及主要參數(shù)213
6.4.1 工藝流程213
6.4.2 主要參數(shù)215
6.5 連鑄坯質(zhì)量及控制219
6.5.1 連鑄坯結構219
6.5.2 連鑄坯缺陷及改進221
6.6 近終形連鑄224
6.6.1 薄板坯連鑄連軋224
6.6.2 薄帶連鑄227
思考題230
參考文獻230
7 銅冶金231
7.1 概述231
7.1.1 銅及其化合物的性質(zhì)231
7.1.2 銅礦物資源232
7.1.3 銅的提取方法233
7.2 銅造锍熔煉235
7.2.1 造锍熔煉原理235
7.2.2 傳統(tǒng)造锍熔煉工藝236
7.2.3 新型造锍熔煉工藝237
7.3 銅锍吹煉248
7.3.1 吹煉原理249
7.3.2 轉爐設備結構及吹煉工藝252
7.3.3 連續(xù)吹煉工藝253
7.4 火法煉銅發(fā)展趨勢261
7.5 銅火法精煉261
7.5.1 精煉原理261
7.5.2 精煉設備及工藝264
7.6 銅電解精煉265
7.6.1 理論基礎266
7.6.2 電解設備及操作實踐267
7.6.3 精煉技術進展271
7.7 再生銅冶煉技術275
7.8 銅濕法冶金276
7.8.1 硫化礦焙燒-浸出-凈化-電積法277
7.8.2 氨浸法279
7.8.3 硫酸浸出法281
7.8.4 黃銅礦的加壓氧化浸出282
思考題282
參考文獻283
8 鎳冶金284
8.1 概述284
8.1.1 鎳及其化合物的性質(zhì)284
8.1.2 鎳資源概況284
8.1.3 鎳的提取方法286
8.2 硫化鎳礦造锍熔煉287
8.2.1 造锍熔煉原理287
8.2.2 鎳造锍熔煉工藝290
8.3 低鎳锍的吹煉295
8.3.1 吹煉原理295
8.3.2 低鎳锍吹煉設備及工藝298
8.4 高鎳锍的磨浮分離300
8.4.1 高鎳锍中銅鎳分離方法300
8.4.2 磨浮分離原理及工藝301
8.4.3 磨浮產(chǎn)物303
8.5 高锍陽極電解精煉303
8.5.1 高锍陽極電解原理303
8.5.2 電解精煉工藝304
8.6 紅土鎳礦火法熔煉307
8.6.1 傳統(tǒng)火法工藝307
8.6.2 火法冶煉新技術308
8.7 紅土鎳礦濕法冶金309
8.7.1 還原焙燒-氨浸法309
8.7.2 硫酸加壓浸出工藝309
8.7.3 改進的加壓酸浸工藝310
8.7.4 常壓鹽酸浸出工藝311
8.7.5 硝酸加壓浸出312
思考題312
參考文獻313
9 鉛冶金314
9.1 概述314
9.1.1 鉛及其化合物的性質(zhì)314
9.1.2 鉛冶金的原料315
9.2 燒結焙燒-鼓風爐還原熔煉316
9.3 硫化鉛精礦直接熔煉原理及工藝319
9.3.1 直接熔煉原理319
9.3.2 氧氣底吹QSL法321
9.3.3 基夫賽特熔煉法322
9.3.4 氧氣頂吹熔煉法324
9.3.5 富氧側吹直接煉鉛技術325
9.3.6 富氧底吹直接煉鉛技術326
9.4 粗鉛的火法精煉328
9.4.1 粗鉛除銅328
9.4.2 粗鉛精煉除錫330
9.4.3 粗鉛除鋅331
9.4.4 粗鉛除鉍331
9.5 粗鉛的電解精煉331
9.5.1 鉛電解精煉的基本原理332
9.5.2 鉛電解精煉技術333
9.5.3 鉛電解的生產(chǎn)操作337
9.6 再生鉛回收338
9.6.1 再生鉛生產(chǎn)的原料338
9.6.2 鉛酸蓄電池的回收利用338
9.6.3 二次鉛資源的再生回收工藝339
思考題342
參考文獻342
10 鋅冶金343
10.1 概述343
10.1.1 鋅及其化合物的性質(zhì)343
10.1.2 鋅的礦物資源343
10.1.3 鋅的提取方法344
10.2 鋅精礦焙燒345
10.2.1 焙燒方法345
10.2.2 濕法煉鋅對鋅精礦焙燒的要求345
10.2.3 焙燒過程基本原理346
10.2.4 沸騰焙燒理論及工藝350
10.3 鋅焙砂浸出356
10.3.1 浸出工藝及流程356
10.3.2 鐵酸鋅的溶解與中性浸出過程的沉鐵反應357
10.3.3 影響浸出反應速度的因素359
10.3.4 鋅浸出主要設備360
10.3.5 浸出的操作及技術條件361
10.3.6 熱酸浸出后的沉鐵工藝362
10.3.7 常規(guī)浸出后浸出渣的火法處理363
10.4 硫酸鋅溶液的凈化364
10.4.1 置換法除銅、鎘原理364
10.4.2 硫酸鋅溶液中其他雜質(zhì)的凈化365
10.4.3 用特殊藥劑法除鈷鎳原理366
10.4.4 凈化工藝及技術條件控制366
10.4.5 主要凈化設備369
10.5 硫酸鋅溶液的電解沉積371
10.5.1 鋅電積基本原理371
10.5.2 主要設備373
10.5.3 電積過程的技術經(jīng)濟指標375
10.5.4 析出鋅的質(zhì)量與常用添加劑376
10.6 鋅的熔鑄377
思考題377
參考文獻378
11 鋁冶金379
11.1 概述379
11.1.1 鋁的性質(zhì)379
11.1.2 鋁土礦資源380
11.1.3 現(xiàn)代鋁工業(yè)381
11.2 氧化鋁生產(chǎn)382
11.2.1 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁383
11.2.2 燒結法生產(chǎn)氧化鋁387
11.2.3 拜耳-燒結聯(lián)合法生產(chǎn)氧化鋁389
11.2.4 氧化鋁的質(zhì)量要求389
11.3 鋁電解390
11.3.1 鋁電解質(zhì)390
11.3.2 鋁電解反應392
11.3.3 鋁電解生產(chǎn)與工藝394
11.4 鋁精煉395
11.4.1 鋁的純度395
11.4.2 鋁液凈化395
11.4.3 高純鋁制備396
思考題397
參考文獻397
12 鎂冶金399
12.1 概述399
12.1.1 鎂的性質(zhì)399
12.1.2 鎂資源399
12.1.3 鎂的生產(chǎn)方法401
12.2 電解法煉鎂401
12.2.1 原料準備401
12.2.2 鎂電解質(zhì)的組成與性質(zhì)403
12.2.3 電解質(zhì)中雜質(zhì)對電解過程的影響405
12.2.4 鎂的電解406
12.2.5 鎂電解工藝407
12.3 熱還原法制備金屬鎂408
12.3.1 硅熱法408
12.3.2 碳熱法409
12.3.3 鋁熱法409
12.4 鎂的精煉及表面處理410
12.4.1 粗鎂精煉410
12.4.2 鎂錠的表面處理411
思考題412
參考文獻412
13 鈦冶金414
13.1 概述414
13.1.1 鈦的性質(zhì)414
13.1.2 鈦資源414
13.1.3 鈦的生產(chǎn)方法416
13.2 鈦渣和人造金紅石417
13.2.1 鈦渣的生產(chǎn)417
13.2.2 人造金紅石的生產(chǎn)419
13.3 氯化制取四氯化鈦421
13.3.1 氯化原理422
13.3.2 氯化工藝422
13.3.3 四氯化鈦的精制424
13.4 海綿鈦生產(chǎn)424
13.4.1 鎂熱還原TiCl4 生產(chǎn)鈦424
13.4.2 鈉熱還原TiCl4 生產(chǎn)鈦426
13.4.3 金屬熱還原TiO2 生產(chǎn)鈦426
13.4.4 電解法生產(chǎn)鈦426
13.5 鈦的精煉427
13.5.1 電解精煉427
13.5.2 碘化法精煉427
13.6 致密鈦生產(chǎn)428
13.6.1 真空電弧熔煉法428
13.6.2 粉末冶金法429
13.7 鈦白粉生產(chǎn)429
思考題429
參考文獻429
14 鉬冶金431
14.1 概述431
14.1.1 鉬的物化性質(zhì)431
14.1.2 鉬的用途432
14.1.3 鉬的礦物433
14.2 氧化鉬生產(chǎn)434
14.2.1 鉬精礦氧化焙燒原理434
14.2.2 回轉窯法生產(chǎn)氧化鉬435
14.2.3 多膛爐法生產(chǎn)氧化鉬438
14.3 鉬鐵生產(chǎn)439
14.3.1 生產(chǎn)用原料440
14.3.2 鉬鐵冶煉原理440
14.3.3 鉬鐵生產(chǎn)工藝440
14.4 鉬的濕法冶金442
14.4.1 鉬焙砂氨浸工藝442
14.4.2 輝鉬礦濕法冶金技術442
14.5 鉬金屬制品443
14.5.1 鉬粉的生產(chǎn)443
14.5.2 鉬金屬制品的生產(chǎn)444
14.5.3 金屬鉬絲與鉬桿的生產(chǎn)444
思考題444
參考文獻445
書單推薦
