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內(nèi)容簡介

　　治金爐渣電子理論的基礎(chǔ)是電子化學(xué)勢原理，依據(jù)爐渣電子理論可以計(jì)算出爐渣組元i活度。冶金工藝的本質(zhì)是氧化還原過程。在計(jì)算爐渣組元i活度時(shí)，應(yīng)用了具有電子化學(xué)勢內(nèi)涵的氧分壓；考慮到電子熵，推導(dǎo)出可以判斷鋼液中的i元素被氧化進(jìn)入渣中，或渣中組元i被還原而返回鋼液的熱力學(xué)判據(jù)——氧化還原勢，它表征了微觀粒子——電子——在i元素的氧化還原過程的熱力學(xué)特征，使原有的爐渣宏觀熱力學(xué)注入量子力學(xué)和量子統(tǒng)計(jì)理念。氧分壓和氧化還原勢是冶金工藝原理的基本概念，應(yīng)用這一概念得出：非化學(xué)計(jì)量法；冶金反應(yīng)三相平衡論；氣泡理論在冶金平衡中的應(yīng)用；鐵液溶氧與鐵的氧化還原勢；研究渣中組元i擴(kuò)散遷移時(shí)，采用氣相氧分壓對菲克第一定律的修正；氧化還原勢，對渣一金界面張力的影響；監(jiān)測氣相氧分壓的原理。由上述諸多理念，形成了“冶金鋼工藝原理”。在書中應(yīng)用上述有關(guān)的理論，討論了電爐煉鋼過程工藝參數(shù)制定，節(jié)能減排，精煉去除鋼液中有害元素i，調(diào)整爐渣成分的理論依據(jù)；完善冶金動(dòng)力學(xué)的若干原理，新工藝流程，改進(jìn)冶金車間設(shè)計(jì)和冶金設(shè)備。電爐煉鋼工藝原理給出的基礎(chǔ)技術(shù)是根據(jù)冶金工藝任務(wù)的要求，調(diào)整冶金溫度，調(diào)整氣相氧分壓，與氧化還原勢的關(guān)系。依據(jù)“爐渣電子理論”計(jì)算出氧化還原勢，給出鋼中i元素氧化還原的熱力學(xué)條件，然后在爐渣和金屬液組成分一定的條件下，運(yùn)用控制或調(diào)整冶金工藝過程的兩個(gè)主要工藝參數(shù)——鋼液溫度及爐氣氧分壓，達(dá)到實(shí)現(xiàn)金屬液i元素被氧化進(jìn)入渣中，或渣中組元i被還原由爐渣返回金屬液的目的。若金屬液中還存在j元素，為實(shí)現(xiàn)脫出金屬液中的j元素，且同時(shí)要保護(hù)金屬液中的i元素不被氧化，仍可以依據(jù)i元素與j元素給出的相應(yīng)的熱力學(xué)條件，同樣可以用調(diào)整工藝參數(shù)氧分壓和金屬液溫度的工藝參數(shù)措施來實(shí)現(xiàn)。書中加入了已在國內(nèi)外發(fā)表的應(yīng)用“冶金工藝原理”探討爐外精煉技術(shù)爐渣電子理論的相關(guān)文章，它們是我們探索電子化學(xué)勢原理——?dú)庀嘌醴謮?、冶金溫度、組成分如何完善冶金工藝參數(shù)歷程的見證。

作者簡介

　　徐世錚，1937年1月生，黑龍江哈爾濱人，東北大學(xué)教授。1960年畢業(yè)于東北工學(xué)院（現(xiàn)東北大學(xué)）鋼鐵冶金系，畢業(yè)后留校任教，從事電冶金教學(xué)與科研工作，1992年獲蘇聯(lián)技術(shù)科學(xué)博士學(xué)位，曾任東北大學(xué)電冶金教研室主任、中國金屬學(xué)會(huì)特殊鋼學(xué)會(huì)理事。主持“六五”國家攻關(guān)項(xiàng)目“VHD精煉工藝和鋼種質(zhì)量研究”，并于1988年獲國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。在世界范圍內(nèi)，首次應(yīng)用電子化學(xué)勢原理討論冶金氧化-還原過程中氣相氧分壓對冶金反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的主導(dǎo)作用，推出冶金爐渣活度理論計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)了冶金爐渣組元活度的理論計(jì)算。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文30余篇，1992年起享受政府特殊津貼。

圖書目錄

第1章歷史上的爐渣熱力學(xué)
1.1 爐渣分子理論
1.2 爐渣正規(guī)離子理論
1.3 爐渣電子熱力學(xué)函數(shù)理論
1.4 元素i在金屬與爐渣間的分配
1.5 附注
第2章爐渣電子理論及其應(yīng)用
2.1 爐渣電子理論
2.1.1 爐渣電子理論簡介
2.1.2 冶金爐渣電子理論及爐渣組元i活度的導(dǎo)出
2.1.3 討論
2.1.4 小結(jié)
2.2 冶金爐渣電子理論的應(yīng)用
2.3 對計(jì)算結(jié)果的討論
第3章冶金工藝原理
3.1 非化學(xué)計(jì)量法
3.1.1 引言
3.1.2 臺金熱力學(xué)模型
3.2 冶金反應(yīng)三相平衡論
3.2.1 用化學(xué)計(jì)量法表示冶金過程反應(yīng)平衡
3.2.2 臺金過程系統(tǒng)吉布斯自由能變量與冶金反應(yīng)平衡
3.2.3 用非化學(xué)計(jì)量法表示冶金反應(yīng)過程的三相平衡
3.2.4 臺金體系處于平衡狀態(tài)的平衡點(diǎn)
3.2.5 本節(jié)小結(jié)
3.3 Study on the non-stoichiometric metallurgical process-a model for the bath- smelting process
3.3.1 Model
3.3.2 Valency of Element i in Slag （Valency Factor）
3.3.3 Discussion of Experimental Results
3.3.4 Conclusion
3.4 氣泡理論在控制冶金反應(yīng)平衡中的應(yīng)用
3.4.1 E-F（或UHP-EF）氧化期生成的C-O氣泡
3.4.2 LF爐經(jīng)包底透氣磚向鋼液吹人氬氣
3.4.3 VD過程
3.5 鐵的氧化還原勢
3.6 鐵液中氧的飽和溶解度
3.7 氣相氧分壓對渣中應(yīng)用菲克第一定律的修正
3.8 氧化還原勢與渣-金界面張力間關(guān)系
3.9 冶金過程對氣相中氧分壓的監(jiān)測原理
3.9.1 連續(xù)在線測量爐氣氧分壓法
3.9.2 儀器的設(shè)計(jì)
3.9.3 有關(guān)pⅠO1，pⅡO2的計(jì)算值
3.10 本章小結(jié)
第4章脫碳
4.1 脫碳熱力學(xué)
4.2 脫碳動(dòng)力學(xué)
4.3 氧化還原勢與脫碳
4.3.1 碳氧反應(yīng)的生成物
4.3.2 氧化還原勢與C-O反應(yīng)
4.3.3 氣相中的氧分壓Po,決定對鋼液中i元素的選擇氧化
4.4.AOD煉不銹鋼
4.4.1 引言
4.4.2 AOD法冶煉不銹鋼的工藝參數(shù)的討論
4.4.3 中國及世界上30余年AOD實(shí)踐對冶金工藝?yán)碚撗芯康膯⑹?br />4.5 應(yīng)用冶金爐渣電子理論研究AOD過程冶煉不銹鋼脫碳保鉻的原理
4.5.1 基本概念
4.5.2 AOD過程的基本冶金反應(yīng)
4.5.3 用pO2和氧化還原勢，討論AOD過程的脫碳保鉻
4.6 AOD法冶煉不銹鋼過程中Ar／O2值的確定
4.7 AOD爐冶煉18-8型不銹鋼吹煉工藝參數(shù)的討論
……
第5章脫氫脫氮
第6章脫氧
第7章脫硫
第8章脫磷
第9章鋼的合金化
第10章 VHDL精煉原理與工藝參數(shù)
回顧與展望
后記