礦物煉鋼

第1章 礦物煉鋼概論
1.1　冶煉合金鋼的傳統(tǒng)流程
1.2　鐵合金典型流程及存在的問題
1.2.1　鎢鐵生產(chǎn)工藝
　1.2.2　鎢鐵工藝流程存在的問題
　1.3　礦物煉鋼的發(fā)展
　　1.3.1　白鎢礦代替鎢鐵煉鋼技術(shù)的發(fā)展
　　1.3.2　鉬精礦代替鉬鐵煉鋼技術(shù)的發(fā)展
　　1.3.3　釩氧化物煉鋼技術(shù)的發(fā)展
　　1.3.4　多種礦物同時加入煉鋼技術(shù)的發(fā)展
　1.4　礦物煉鋼的共性
　1.5　戰(zhàn)略資源綜合利用的迫切性
　參考文獻(xiàn)
第2章 復(fù)合氧化物熱力學(xué)性質(zhì)的估算
　2.1　概述
　2.2　標(biāo)準(zhǔn)熵的估算
　　2.2.1　二元復(fù)合氧化物標(biāo)準(zhǔn)熵的雙參數(shù)模型
　　2.2.2　三元復(fù)合氧化物標(biāo)準(zhǔn)熵的估算
　2.3　標(biāo)準(zhǔn)生成焓的估算
　　2.3.1　二元復(fù)合氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成焓的雙參數(shù)模型
　　2.3.2　三元復(fù)合氧化物標(biāo)準(zhǔn)生成焓的估算
　2.4　復(fù)合氧化物熱容值的估算
　　2.4.1　二元復(fù)合氧化物熱容的雙參數(shù)模型
　　2.4.2　三元復(fù)合氧化物熱容值的估算
　2.5　熔化焓和熔化熵的估算
　　2.5.1　電離能與復(fù)雜化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系
　　2.5.2　CaWO4熔化焓的預(yù)測
　　2.5.3　CaMoO4熔化焓的預(yù)測
　參考文獻(xiàn)
第3章 礦物煉鋼熱力學(xué)
　3.1　概述
　3.2　碳勢圖和適宜直接合金化元素的選擇
　　3.2.1　碳勢圖
　　3.2.2　適宜直接合金化元素的分析
　3.3　鎢氧化物的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)與狀態(tài)圖
　　3.3.1　WO3的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.3.2　CaWO4的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.3.3　WO3的還原熱力學(xué)狀態(tài)圖
　　3.3.4　CaWO4的還原熱力學(xué)狀態(tài)圖
　3.4　氧化鉬礦的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)與狀態(tài)圖
　　3.4.1　MoO3的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.4.2　CaMoO4的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.4.3　MoO3的還原熱力學(xué)狀態(tài)圖
　　3.4.4　CaMoO4的還原熱力學(xué)狀態(tài)圖
　3.5　其他氧化物的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)與狀態(tài)圖
　　3.5.1　氧化釩的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.5.2　氧化鉻的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.5.3　氧化鈮的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.5.4　氧化錳的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.5.5　氧化鎳的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　　3.5.6　氧化鈷的還原熱力學(xué)數(shù)據(jù)
　3.6　鋼液中合金元素活度的計算
　3.7　爐渣中合金氧化物活度的計算
　　3.7.1　分子離子共存模型及改進(jìn)
　　3.7.2　CaOFeOSiO2V2O3渣系熔渣活度模型
　　3.7.3　CaOSiO2FeOMoO3渣系熔渣活度模型
　　3.7.4　CaOSiO2FeOWO3渣系熔渣活度模型
　　3.7.5　CaOFeONb2O5SiO2渣系熔渣活度模型
　　3.7.6　CaOMgOFeOSiO2Al2O3Cr2O3渣系熔渣活度模型
　3.8　礦物煉鋼過程的熱力學(xué)分析
　　3.8.1　高溫下白鎢礦反應(yīng)過程實際自由能的計算
　　3.8.2　高溫下氧化鉬反應(yīng)過程實際自由能的計算
　　3.8.3　高溫下氧化釩反應(yīng)過程實際自由能的計算
　參考文獻(xiàn)
第4章 礦物煉鋼動力學(xué)
　4.1　固態(tài)白鎢礦還原動力學(xué)
　　4.1.1　碳還原白鎢礦
　　4.1.2　硅還原白鎢礦
　　4.1.3　碳化硅還原白鎢礦
　4.2　白鎢礦粉的鐵浴還原
　　4.2.1　白鎢礦粉的熔化動力學(xué)
　　4.2.2　白鎢礦粉的還原動力學(xué)
　4.3　高溫下白鎢礦的還原反應(yīng)
　　4.3.1　液-液反應(yīng)
　　4.3.2　氧化氣氛下的白鎢礦還原反應(yīng)
　　4.3.3　碳化硅的還原作用
　4.4　氧化鉬低溫還原動力學(xué)研究
　　4.4.1　碳還原氧化鉬動力學(xué)
　　4.4.2　碳化硅還原氧化鉬
　4.5　氧化鉬高溫還原動力學(xué)研究
　　4.5.1　氧化鉬的鐵浴還原
　　4.5.2　高溫下氧化鉬的液液反應(yīng)
　4.6　鈮、鉻、釩、鈷、鎳氧化物的還原動力學(xué)
　　4.6.1　碳直接還原動力學(xué)
　　4.6.2　高溫還原動力學(xué)
　參考文獻(xiàn)
第5章 礦物煉鋼的核心技術(shù)基礎(chǔ)
　5.1　白鎢礦渣系熔點測定
　　5.1.1　研究方法
　　5.1.2　實驗結(jié)果與討論
　5.2　抑制氧化鉬揮發(fā)的研究
　　5.2.1　空氣中氧化鉬揮發(fā)的熱力學(xué)
　　5.2.2　空氣中氧化鉬揮發(fā)的動力學(xué)
　　5.2.3　抑制氧化鉬揮發(fā)的方法
　　5.2.4　直接煉鋼過程中氧化鉬揮發(fā)的分析
　5.3　白鎢礦煉鋼工藝的基礎(chǔ)研究
　　5.3.1　實驗方案
　　5.3.2　硅鐵還原白鎢礦
　　5.3.3　炭粉還原白鎢礦
　　5.3.4　硅碳混合還原白鎢礦
　　5.3.5　碳化硅還原白鎢礦
　5.4　氧化鉬煉鋼工藝的基礎(chǔ)研究
　　5.4.1　實驗方案
　　5.4.2　實驗結(jié)果分析
　5.5　白鎢礦與氧化鉬混加實驗
　　5.5.1　實驗方案與結(jié)果
　　5.5.2　白鎢礦和氧化鉬均勻混合
　　5.5.3　白鎢礦和氧化鉬分開加入
　5.6　鎢、鉬礦煉鋼中泡沫渣和大沸騰現(xiàn)象研究
　　5.6.1　概述
　　5.6.2　白鎢礦還原過程中泡沫渣和大沸騰現(xiàn)象分析
　　5.6.3　氧化鉬還原過程中泡沫渣和大沸騰現(xiàn)象分析
　　5.6.4　白鎢礦和氧化鉬同時還原時泡沫渣分析
　5.7　鎢、鉬礦煉鋼過程中渣量控制
　　5.7.1　概述
　　5.7.2　白鎢礦直接還原工藝渣量計算
　　5.7.3　氧化鉬直接還原工藝渣量計算
　　5.7.4　白鎢礦和氧化鉬同時加入工藝渣量計算
　　5.7.5　渣量控制原則
　5.8　白鎢礦、氧化鉬煉鋼工藝流程
　5.9　氧化釩冶煉合金鋼的技術(shù)基礎(chǔ)
　　5.9.1　實驗方案
　　5.9.2　還原劑種類對氧化釩收得率的影響
　　5.9.3　V2O5加入量對氧化釩收得率的影響
　　5.9.4　攪拌條件對氧化釩收得率的影響
　　5.9.5　氧化釩冶煉合金鋼過程的渣量計算
　　5.9.6　釩氧化物冶煉合金鋼路線
　5.10　氧化鎳礦冶煉含鎳鋼的可行性分析
　　5.10.1　渣量計算
　　5.10.2　渣量分析
　　5.10.3　冶煉微鎳合金鋼路線
　參考文獻(xiàn)
第6章 礦物煉鋼工業(yè)實踐
　6.1　冶煉設(shè)備與冶煉高速鋼工藝
　　6.1.1　冶煉高速鋼的傳統(tǒng)工藝
　　6.1.2　直接煉鋼與傳統(tǒng)工藝的對比
　6.2　用鐵合金冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　6.3　用白鎢礦冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　6.4　用氧化鉬冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　6.5　完全用白鎢礦和氧化鉬冶煉高速鋼
　　6.5.1　第一階段工業(yè)試驗
　　6.5.2　第二階段工業(yè)試驗
　6.6　白鎢礦和氧化鉬煉鋼工藝對鋼材質(zhì)量的影響
　　6.6.1　LF精煉爐和VD工藝簡介
　　6.6.2　鋼液成分的精確控制
　　6.6.3　鋼材質(zhì)量檢驗
　6.7　完全用白鎢礦和氧化鉬煉鋼的經(jīng)濟效益分析
　　6.7.1　主要原料價格
　　6.7.2　完全用鎢鐵和鉬鐵冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　　6.7.3　完全用白鎢礦和氧化鉬冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　　6.7.4　配加20%返回鋼冶煉W6Mo5Cr4V高速鋼
　　6.7.5　各種方案冶金成本對比
　　6.7.6　效益統(tǒng)計
　6.8　白鎢礦和氧化鉬煉鋼工藝的資源利用評估
　6.9　完全使用鎢、鉬、釩礦冶煉高速鋼實踐
　　6.9.1　實驗方案及裝料制度
　　6.9.2　實驗結(jié)果分析
　參考文獻(xiàn)
第7章 礦物綜合利用新技術(shù)
　7.1　白鎢礦粉直接還原新技術(shù)
　　7.1.1　碳與白鎢礦之間的反應(yīng)
　　7.1.2　碳與氧化鎢之間的反應(yīng)
　　7.1.3　新流程構(gòu)思
　7.2　氧化鉬礦直接還原新技術(shù)
　7.3　氧化鈮礦直接還原新技術(shù)
　7.4　氧化鎳礦還原新技術(shù)
　　7.4.1　理論基礎(chǔ)
　　7.4.2　新型提取路線
　7.5　氧化釩還原新技術(shù)
　7.6　低溫還原鈦鐵礦生產(chǎn)高鈦渣的新工藝
　　7.6.1　鈦鐵礦生產(chǎn)高鈦渣的低溫還原特性
　　7.6.2　鈦鐵礦超細(xì)粉的制備工藝
　　7.6.3　鈦鐵礦生產(chǎn)高鈦渣的低溫還原工藝及特點
　　7.6.4　氣基還原鈦鐵礦的可行性分析
　7.7　低溫快速還原煉鐵新技術(shù)的理論基礎(chǔ)及特點
　　7.7.1　低溫快速還原煉鐵的理論基礎(chǔ)
　　7.7.2　低溫快速還原煉鐵新技術(shù)的特點
　7.8　含鈦高爐渣選擇性分離富集技術(shù)
　　7.8.1　CaO系分離富集路線
　　7.8.2　CaO系選擇性分離富集線路評估
　　7.8.3　Na2O系分離富集TiO2方法
　參考文獻(xiàn)