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李晶 著

图书标签:

• 精炼技术
• 炼油
• 化工
• 石油
• 工艺
• 流程
• 设备
• 优化
• 安全
• 环保

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502445201

版次：1

商品编码：10089802

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-01-01

用纸：胶版纸

页数：165

字数：291000

正文语种：中文

内容简介

　　《LF精炼技术》以LF精炼功能为主线，从LF精炼过程钢液洁净度控制、温度控制及成分控制三方面对LF精炼技术进行了全面、系统的论述。重点介绍了LF精炼过程钢中氧、硫、磷、氮、氢含量的控制技术及夹杂物变性处理技术，分析了影响钢液成分及温度精确控制的影响因素，建立了LF精炼过程的工艺模型，提出了LF精炼操作完全自动化的思想。
　　LF的出现基本取消了电炉钢与转炉钢在质量方面的差别，改变了炼钢流程，成为钢铁生产流程中必不可少的设备，我国几乎所有的大中型钢厂都配有钢包精炼炉(LF)。
　　《LF精炼技术》可作为从事炼钢生产的工程技术人员及管理人员的技术指导书，也可作为冶金专业本科生、研究生及教师的教学参考书，还可供希望了解LF精炼技术及有关洁净钢生产的人员阅读。

作者简介

　　李晶，1967年11月生。分别于1990年、1993年在原鞍山钢铁学院（现辽宁科技大学）获得钢铁冶金学士及硕士学位，1999年获北京科技大学冶金与生态工程学院博士学位。2006年在澳大利
亚1a Trobe大学进修学习。现任北京科技大学冶金与生态工程学院教授、博士生导师，中国金属
学会炼钢分会电炉炼钢学术委员会副主任兼秘书。
长期深入生产企业，进行电炉及转炉炼钢工艺技术、炉外精炼技术及产品开发方面的科学研究工作。作为项目负责人或主要完成人完成了国家及企业科研项目20余项，部分项目的研究成果达到了国际先进水平或具有创新性，其中获省部级特等奖1项、一等奖1项、二等奖4项，市级一
等奖1项、三等奖1项，中国高等学校十大进展1项；专利2项。2004年获得由中国金属学会颁发
的“中国冶金青年科技奖”。发表学术论文50多篇；参与编写出版著作5部，翻译著作1部。

内页插图

目录

1 LF精炼技术概况
1.1 LF精炼技术的发展
1.2 LF的形式
1.2.1 交流钢包炉
1.2.2 直流钢包炉
1.2.3 等离子枪加热钢包炉
1.3 LF设备
1.3.1 电极加热系统
1.3.2 水冷炉盖系统
1.3.3 合金渣料加入系统
1.3.4 喂线系统
1.3.5 除尘系统
1.3.6 测温取样系统
1.3.7 吹氩搅拌系统
1.3.8 钢包及钢包车系统
1.4 LF耐火材料
1.4.1 炉盖用浇注料
1.4.2 渣线部位用耐火材料
1.4.3 包壁用耐火材料
1.4.4 包底用耐火材料
1.4.5 包底透气砖
1.5 LF精炼工艺技术
1.5.1 LF精炼的目的
1.5.2 LF精炼的主要操作
1.5.3 LF精炼工艺
1.5.4 LF渣的回收利用
参考文献

2 LF 精炼过程氧含量及夹杂物控制技术
2.1 脱氧的理论基础
2.1.1 脱氧热力学
2.1.2 脱氧动力学
2.1.3 钢中不同铝含量对夹杂物的形成影响
2.2 LF脱氧实践
2.2.1 转炉及电炉终点碳含量的控制
2.2.2 出钢过程的脱氧
2.2.3 LF精炼过程脱氧
2.3 精炼过程钢液二次氧化的控制
2.3.1 模拟研究的吹气量与实际吹气量的关系
2.3.2 LF精炼过程钢液裸露面大小模拟研究
2.3.3 钢液二次氧化的模拟研究
2.4 LF精炼过程钢液卷渣控制技术
2.4.1 LF精炼过程钢液卷渣机理研究
2.4.2 钢液卷渣临界搅拌强度模拟研究
2.5 氧化物夹杂控制及变性处理技术
2.5.1 氧化物夹杂的成分控制
2.5.2 氧化物夹杂对水口结瘤的影响
2.5.3 镁对夹杂物含量及板材性能的影响
2.5.4 氧化物夹杂的钙处理技术
参考文献

3 LF精炼过程硫含量控制技术
3.1 脱硫的理论基础
3.1.1 脱硫热力学
3.1.2 脱硫动力学
3.2 LF脱硫实践
3.2.1 出钢过程脱硫
3.2.2 LF精炼过程脱硫
3.3 硫化物夹杂变性处理技术
3.3.1 硫化物夹杂的有害性
3.3.2 硫化物夹杂形态的控制
3.3.3 硫化物夹杂需要的钙量
3.4 低硫钢生产工艺
3.4.1 转炉+LF／VD生产超低硫钢
3.4.2 电炉+LF／VD生产超低硫钢
3.4.3 VD脱硫机理
3.4.4 低硫钢生产精炼工艺
参考文献

4 LF精炼过程氦含量控制技术
4.1 氮对钢性能的影响
4.1.1 氮对钢性能的有害影响
4.1.2 氮对钢的有益作用
4.2 吸氮的理论基础
4.2.1 吸氮热力学
4.2.2 吸氮的动力学
4.3 LF精炼过程氮含量控制
4.3.1 初炼炉钢液氮含量的控制
4.3.2 LF精炼过程钢液氮含量的控制
4.3.3 连铸过程氮含量控制
参考文献

5 LF精炼过程中磷、氢含量控制
5.1 钢液脱磷的条件分析
5.1.1 钢液脱磷的热力学
5.1.2 钢液脱磷反应的动力学
5.1.3 钢液脱磷的工艺条件分析
5.2 转炉冶炼过程钢液磷含量控制研究
5.2.1 冶炼过程枪位变化对脱磷的影响
5.2.2 底吹流量对钢液脱磷的影响
5.2.3 炉渣控制对脱磷的影响
5.2.4 钢液温度对脱磷的影响
5.3 转炉冶炼终点控制对钢中磷含量的影响
5.3.1 转炉冶炼终点温度对脱磷的影响
5.3.2 转炉终点炉渣控制对脱磷的影响
5.3.3 转炉终点钢中残Mn对钢液脱磷的影响
5.3.4 出钢过程磷含量的控制技术
5.3.5 LF精炼过程钢液的回磷控制
5.4 氢含量的控制
5.4.1 氢对钢的有害影响
5.4.2 脱氢的理论基础
5.4.3 LF精炼过程防止吸氢的措施
参考文献

6 LF精炼过程中的钢液成分控制
6.1 钢中金属杂质元素的控制
6.1.1 炉料资源情况调查
6.1.2 炉料结构模型的建立
6.1.3 炉料结构模型的应用
6.2 LF过程钢液混匀模拟研究
6.2.1 钢液混匀模拟研究方案
6.2.2 模拟研究结果及讨论
6.3 钢液成分控制的条件与铝含量的控制
6.3.1 实现钢液窄成分控制的条件
6.3.2 精炼过程中铝含量的控制
参考文献

7 LF精炼过程中的钢液温度控制
7.1 钢包热状态对钢液温度的影响
7.1.1 钢包热状态现场试验研究
7.1.2 出钢过程钢液温降模型的研究开发
7.1.3 包衬蓄热及钢壳散热
7.2 渣对钢液温度的影响
7.2.1 渣散热数学模型
7.2.2 渣表面散热对钢液温度的影响
7.3 合金加入对钢液温度的影响
7.3.1 合金加入钢液产生的物理热
7.3.2 合金加入钢液产生的化学热
7.3.3 合金加入钢液引起钢液温度的变化
7.4 吹氩搅拌对钢液温度的影响
7.4.1 氩气带走物理热
7.4.2 钢包包衬蓄热
7.4.3 钢液裸露面造成钢液温降
7.4.4 钢包内钢液的温度分层
7.5 喂铝线对钢液温度的影响
7.5.1 铝线喂入钢液产生的物理热
7.5.2 铝线喂入钢液产生的化学热
7.6 LF过程成渣热及渣钢反应热对钢液温度的影响
7.6.1 现场实验及渣中氧化物、钢中元素的变化
7.6.2 成渣热及渣钢反应热对钢液温度影响程度的分析
7.7 电极供热
7.8 电弧功率确定
参考文献

8 LF精炼的全自动化控制
8.1 LF精炼全自动控制的基础及目的
8.2 LF工艺模型的研究
8.2.1 氧含量预报模型
8.2.2 喂线工艺模型
8.2.3 钢液成分控制模型
8.2.4 吹氩搅拌模型
8.2.5 脱硫模型
8.2.6 钢液的温度预报(控制)模型
8.3 LF精炼的完全自动化
参考文献

精彩书摘

　　以上三种工艺的共同点是电弧炉或转炉出钢后，要进行钢包去渣处理，例如采用钢包扒渣法、倒包法、压力罐法、闸板法、真空吸渣法等。钢包去渣处理一方面会增加设备或工人的劳动强度，另一方面还会降低钢液的温度、影响钢液质量并降低钢液收得率。
　　为了省略去渣工序，防止氧化渣进入钢包炉，发展了无渣或少渣技术。对电弧炉主要是无渣出钢技术，如1979年蒂森特钢公司维顿厂正式投产的中心底出钢电弧炉，1983年在丹麦特殊钢厂投产的偏心底出钢EBT（Eccentric Bottom Tapping）电弧炉，之后相继出现了侧面炉底出钢法SBT（Side Btom Fapping）、水平无渣出钢法：HOT（HolzontTapping）、偏位炉底出钢法OBT（Offcentre Bottom Tapping）及滑动阀门SG（Slide Gate）法等。这些出钢方法使电弧炉少渣或无渣出钢成为可能。对转炉主要是少渣出钢技术，继1970年挡渣球法在日本新日铁公司发明后，相继出现了挡渣塞、避渣罩法、气动挡渣及电磁挡渣等12种挡渣方法旧。使转炉挡渣技术不断完善并日趋成熟，转炉下渣量得到了合理的控制。电炉无渣出钢及转炉少渣出钢技术的发展，为LF精炼技术的发展与完善起到了巨大的推动作用。但是在实际生产中要实现电弧炉的无渣出钢及转炉的少渣出钢相当困难，因此出现了目前电炉流程及转炉流程普遍采用的出钢后变渣处理工艺，即：
　　电弧炉或转炉出钢一LF精炼（加铝、加渣料、加ca-si或加改渣剂）
　　LF设置在电弧炉炼钢厂，减少了电弧炉还原时间，最终取消了电弧炉的还原期，缩短了电弧炉的冶炼周期，提高了电弧炉的生产率，同时在一定时间内为连铸提供符合温度、成分及洁净度要求的钢液，保证了电弧炉+LF精炼+连铸工艺的顺行，使电弧炉发展成为可以用普通废钢和生铁生产普通钢种的高效率的短流程炼钢方式，而不再仅仅是生产高质量钢种的设备。LF精炼技术的出现对电弧炉炼钢技术发展的影响如图1-1所示。电弧炉发展的第一阶段是包括熔化、氧化、还原的传统型电弧炉。

前言/序言

　　钢包精炼炉（LF）设置在电炉炼钢厂，缩短或省略了电弧炉的还原期，保证了电弧炉炼钢+LF精炼+连铸工艺的顺行，使电弧炉不再仅仅是生产高质量钢种的设备，而发展成为可以用一般废钢和生铁生产普通钢种的高效率的短流程炼钢设备。由于转炉挡渣出钢技术的日趋成熟，LF在转炉炼钢厂的应用得到发展。在转炉炼钢厂利用LF可以生产特殊钢，淘汰了过去用炼钢法来区别钢质量的方式，确立了“转炉初炼（粗炼）+LF精炼+连铸”工艺生产多品种、高质量钢的方式。LF的出现基本取消了电炉钢与转炉钢在质量方面的差别，改变了炼钢流程，成为钢铁生产流程中必不可少的设备。
　　LF精炼技术在我国发展迅速，几乎所有的大中型钢厂都配有钢包精炼炉，也有不少专家、学者对LF精炼技术进行研究。但到目前为止，尚缺少关于LF精炼技术的书籍。鉴于此，本人将十多年在LF精炼方面所做的科研结果及对LF精炼技术方面的认识，归纳总结成书。
　　本书以LF精炼功能为主线，从钢液洁净度控制、温度控制及成分控制三方面对LF精炼技术进行了全面的论述。在钢液洁净度控制方面，重点介绍了钢中极低氧、硫含量工艺控制技术及初炼炉控制钢中磷含量、精炼防止回磷的工艺技术研究。在气体控制方面，着重介绍了影响钢中的氮含量工艺因素及生产低氮钢的工艺技术，对氢含量的控制也做了简单描述。在钢液温度控制方面，分析了影响钢液温度的因素，建立LF精炼过程钢液温度控制模型，以指导实际生产。在成分控制方面，建立了最低成本下的钢液成分控制模型，对电炉流程有害金属杂质元素的控制进行了研究。此外，还提出了标准化操作制度下，以工艺模型为基础，实现LF精炼过程完全自动化的思想。
　　本书全面、系统地介绍了LF精炼技术，可作为大专院校本科生、研究生及冶金专业教师的参考书，也可作为从事炼钢生产的工程技术人员及管理人员的技术指导书，还可供希望了解LF精炼技术及有关洁净钢生产的人员阅读。
　　在本书完成之际，感谢傅杰教授对作者的培养及我所指导的研究生在科研方面的支持！

科技前沿探索：深空导航与量子计算的交汇 图书名称：群星间的低语：相对论、信息熵与超维计算的边界 内容简介： 本书深入探讨了当前物理学和信息科学领域最前沿的两个交叉点：高精度深空导航的理论基础与量子信息处理的实践瓶颈。我们旨在构建一个宏大的理论框架，揭示在极端引力场和微观量子世界中，信息是如何被编码、传输和解码的，并以此为基础，展望未来百年内人类在宇宙探索和信息处理能力上的质变。 第一部分：时空几何与星际信标的重构（深空导航的引力纠偏） 人类对宇宙的认知边界正以前所未有的速度扩张，但我们仍受限于牛顿力学对星际尺度的描述滞后性。本书将彻底超越经典开普勒轨道模型，专注于爱因斯坦广义相对论在星际导航中的实用化挑战。 我们将从基本原理出发，详述如何将黎曼几何应用于行星际和星系际尺度的路径规划。核心章节聚焦于“引力透镜效应”的精确量化。不同于传统的引力辅助加速，本书提出了“时空梯度信息映射”的概念，即利用目标星系团或大型星体周围时空曲率的微小波动作为一种天然的、高稳定性的参考框架。 引力场梯度修正算法： 阐述一种新的导航算法，该算法不依赖于实时射电追踪，而是通过精确测量航天器在特定引力势阱中传播时间尺度的相对变化，实时修正自身的绝对速度和位置向量。这要求对宇宙微波背景辐射（CMB）的极高精度测量与时空曲率数据的实时融合。 脉冲星计时阵列（PTA）的增强应用： 虽然PTA已被用于寻找低频引力波，本书将其提升至导航核心地位。我们详细分析了如何过滤和校正脉冲星信号中因星际介质（ISM）扰动和星体自身自转微扰带来的误差，构建一个由多源脉冲星构成的“宇宙坐标系”。重点讨论了如何利用德塞-泰勒框架（Dicke-Taylor Frame）来校正因观测者加速导致的测量偏差，确保在数千光年尺度上的导航精度达到米级。 信息论在信号衰减中的应用： 在深空通信中，信号功率的衰减是巨大的挑战。我们引入香农-哈特利定理的相对论扩展，分析在极高时间延迟和多普勒频移背景下，如何设计抗干扰编码方案，确保导航指令和科学数据的完整性。这部分内容对理解信息在扭曲时空中携带的物理极限具有指导意义。 第二部分：信息熵、黑洞动力学与量子纠缠的边界 本部分将视角从宏观引力场转向微观世界的奇点和信息本质。我们考察了信息在极端物理条件下的行为，特别是与黑洞热力学和量子信息论的关联。 霍金辐射与信息悖论的计算模型： 我们并未试图“解决”信息悖论，而是侧重于建立一个可计算的模型，用于模拟信息（熵）在事件视界附近的行为。详细推导了贝肯斯坦-霍金熵公式的修正项，该修正项考虑了量子场论中的零点能涨落对视界面积计算的影响。 量子引力初探：张量网络与时空结构： 本书引入了近年来在凝聚态物理中取得突破的“张量网络”理论，并将其应用于构建对时空几何的离散化模型。我们提出，时空的连续性可能是一种宏观涌现现象，其底层结构可能由高维张量连接构成。这一章节为理解量子纠缠（Entanglement）如何“编织”空间结构提供了新的数学工具。 超维计算的理论基石： 基于对时空和信息的统一理解，我们探讨了“超维计算”（Hyperdimensional Computing）的理论可能性。这不是指传统意义上的并行计算，而是探索能否利用高维空间中的特定拓扑结构来存储和处理复杂度远超经典或量子比特信息的新型数据单元。重点讨论了AdS/CFT对偶在信息存储容量评估上的潜在应用。 第三部分：跨界融合：信息驱动的未来技术 最后一部分，我们将前两部分的理论成果桥接到实际的技术展望上，核心在于“信息精确控制”如何驱动下一代技术突破。 基于时空曲率的量子态操纵： 探讨如何利用人工制造的、局域的、可控的微弱引力场（通过高能密度场发生器模拟）来精确诱导或抑制量子系统的退相干过程。这是一种反直觉的思路：利用引力对时间流逝的影响来“减慢”量子计算的演化速度，从而赢得更多的操作时间。 非线性引力场中的纠错码： 传统量子纠错码假设在一个平坦、静态的空间背景下运行。本书分析了在强引力场（如中子星或白矮星附近）中，引力梯度对量子比特的耦合强度会产生非线性的影响。基于此，提出了适用于强引力环境的拓扑保护量子纠错码（TP-QEC）的设计原则。 总结与展望： 本书结论部分展望了“信息宇宙学”的未来。我们认为，导航的终极精度将与信息处理的复杂度直接挂钩。未来的深空探测器将不仅仅是接收和发送信号的机器，它们本身将成为能够根据自身所处时空环境，实时重构和优化其计算框架的智能信息节点。 本书适合具有扎实数学物理基础（高等代数、微分几何、量子力学）的研究人员、高年级本科生及研究生，以及对前沿物理学、信息论和宇宙探索交叉领域抱有浓厚兴趣的专业人士。它不提供简单的技术手册，而是旨在激发读者对宇宙结构与信息本质的深刻反思。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个下午的时间，才把这本书的引言和第一章看完，内容组织得逻辑性极强，完全没有那种晦涩难懂的教科书式的说教感。作者在阐述复杂概念时，总能找到一个非常生活化、贴近实际工程经验的切入点，让人有一种“原来如此”豁然开朗的感觉。例如，在介绍某个核心算法的优化路径时，他没有直接堆砌公式，而是通过一个虚构但极其逼真的项目案例来引导读者思考，每一步的推导都显得水到渠成，非常自然。这种叙事方式极大地降低了学习门槛，即便对于初学者来说，也能跟得上作者的思路。而且，书中大量的图表和流程示意图，绘制得极其精细，每一个箭头、每一个方框都仿佛经过深思熟虑，精准地传达了信息，而不是简单的装饰品。阅读体验上，这绝对是我近年来读过的技术书籍中，最流畅、最令人愉悦的一本。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读过程，与其说是学习，不如说是一场与一位经验丰富的大师进行的深度对话。作者的笔触中充满了那种历经沙场的老道和洞察力。他不仅仅是在传授“术”，更是在分享“道”。比如，在讨论团队协作和项目管理与技术选型之间的微妙平衡时，他的观点非常精辟，一针见血地指出了很多行业内常见的“技术陷阱”。我发现自己不仅在技术思路上得到了提升，连带着在处理项目决策时的宏观视角也开阔了许多。书中穿插的那些“旁注”或者“经验之谈”，虽然篇幅不长，但信息密度极高，往往能提供一些在标准教程中找不到的“潜规则”或“行业共识”。这让我意识到，这本书的价值已经超越了单纯的技术手册范畴，它更像是一本关于“如何做好一个技术人”的修行指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人咋舌，它似乎触及了该领域从基础原理到前沿应用的每一个关键节点，但最让我印象深刻的是它对“前瞻性”的处理。作者在每一章的末尾，都会留出相当的篇幅来探讨未来可能的发展方向、尚未解决的难题，以及新兴技术的潜在影响。这不仅仅是预测，更是一种基于深厚积累的理性推断。读完之后，我感觉自己不再是停留在理解当前技术栈的水平，而是能够站在更高的维度去审视整个行业的技术演进轨迹。这对于制定个人的职业发展路径非常有指导意义。它促使我不断思考，我今天所学的知识，在三年后会变成什么样子？这种被引导着进行长期规划的阅读体验，是很多只关注短期效率的书籍所无法比拟的。这本书无疑为我未来几年的技术探索指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对手册类书籍的实用价值持保留态度，总觉得它们很快就会过时，或者内容太过空泛。但这本书完全打破了我的固有印象。它没有停留在理论的阐述上，而是大量篇幅集中在“如何落地”上。书中提供了大量的代码片段和配置示例，而且这些示例都不是那种简陋的“Hello World”级别，而是直接可以借鉴到实际生产环境中的模板。我尝试着按照书中的步骤，在我的本地环境中复现了其中一个高难度的性能调优场景，结果发现，只需要微调几个参数，效果立竿见影。这种即时反馈的学习过程，极大地增强了我的信心。更难得的是，作者在提供解决方案的同时，还深入剖析了这些方案背后的局限性和适用边界，让我明白什么时候该用A方法，什么时候应该谨慎选择B方法。这种深度和广度的结合，让这本书的保质期大大延长了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在是太棒了，拿在手里沉甸甸的，纸张的质感也非常好，那种略带纹理的触感，让人忍不住想多翻几页。封面采用的深蓝色调，配上那种烫金的字体，显得既典雅又专业，完全符合我对一本高端技术书籍的期待。我特别喜欢它那种硬壳精装的感觉，感觉就像是捧着一件艺术品，而不是单纯的工具书。翻开扉页，那种淡淡的油墨香气扑鼻而来，让人立刻进入了一种专注的学习状态。整体的排版布局非常清晰，字体大小和行间距都处理得恰到好处，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。光是看着这本书摆在书架上的样子，就觉得自己的知识储备瞬间提升了一个档次，它不仅仅是知识的载体，更是一种品味的象征。这种对细节的极致追求，真的体现了出版社在制作上的用心良苦，让人对书中的内容也充满了更高的期望。

评分☆☆☆☆☆

博大精深 博大精深博大精深

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帮同事买的 应该还不错。。

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对从事本岗位的人很有帮助

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书还是不错的，价格也可以，

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真的对我来说很有帮助，顶起来。

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书值得看，京东的书优惠就是多

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