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第1章 镍及冶炼技术概述 1

1.1镍的发现、性质及主要用途 4

1.1.1镍的发现和镍业发展 4

1.1.2镍的性质 6

1.1.3镍的用途 6

1.2红土镍矿资源 7

1.2.1世界红土镍矿资源 7

1.2.2中国红土镍矿资源 9

1.3镍的冶炼技术 9

1.3.1火法冶炼 11

1.3.2湿法冶炼 20

1.3.3红土镍矿的其他处理工艺 25

1.3.4气化冶金-羰基法炼镍 26

1.4用红土镍矿火法冶炼高品位镍铁、铁、镍、“半钢”、钢及不锈钢 26

1.4.1高品位镍铁、金属镍、铁、钢的生产 26

1.4.2“半钢”的冶炼 28

1.4.3奥氏体不锈钢冶炼 28

第2章 红土镍矿 30

2.1红土镍矿矿床及矿物 30

2.1.1红土镍矿矿床 32

2.1.2红土镍矿矿物 36

2.2东南亚红土镍矿矿床简介 45

2.2.1印尼北科纳威镍矿床 45

2.2.2印尼摩落湾利县镍矿床 51

2.2.3菲律宾迪纳加特群岛瓦伦西亚镍矿床 52

2.2.4缅甸达贡山镍矿 53

第3章 高炉冶炼镍铁 56

3.1氧化还原的基本规律 56

3.1.1氧化转化温度 56

3.1.2分解压与氧位 57

3.1.3直接还原反应与间接还原反应 59

3.1.4直接氧化反应与间接氧化反应 60

3.1.5化学反应等温方程 60

3.1.6活度及活度相互作用系数 62

3.2镍铁还原反应 63

3.2.1镍、铁还原 63

3.2.2其他元素的还原 66

3.2.3红土镍矿还原反应动力学 68

3.3烧结 69

3.3.1烧结生产工艺及设备 69

3.3.2烧结矿质量 71

3.3.3烧结反应过程 72

3.4高炉冶炼过程及特点 78

3.4.1高炉内各区域反应状况 78

3.4.2燃烧反应 80

3.4.3炉缸煤气成分 82

3.4.4燃烧带与回旋区 83

3.4.5炉渣的作用及造渣过程 85

3.4.6高炉脱硫 91

3.4.7炉料与煤气运动 94

3.4.8高炉内能量利用 97

3.4.9镍铁形成 101

3.4.10铁水预处理 101

3.5高炉设备及生产工艺 107

3.5.1高炉主体设备 107

3.5.2辅助设备 112

3.5.3高炉生产工艺 115

3.5.4生产主要技术经济指标 117

3.5.5小高炉冶炼镍铁的优势 123

3.6高炉镍铁冶炼工厂举例 125

3.6.1高炉冶炼低镍镍铁工厂 125

3.6.2高炉冶炼中镍镍铁工厂 126

第4章 鼓风炉熔炼镍铁及镍锍 129

4.1鼓风炉熔炼工艺原理 130

4.1.1还原硫化熔炼工艺 130

4.1.2还原硫化熔炼分解反应 131

4.1.3还原硫化熔炼还原反应 132

4.1.4还原硫化熔炼硫化反应 132

4.1.5造锍熔炼造渣 134

4.2鼓风炉熔炼及设备 135

4.2.1鼓风炉熔炼流程 135

4.2.2鼓风炉的工艺技术操作 136

4.2.3鼓风炉分类及结构 138

4.3鼓风炉熔炼镍铁及镍锍工厂举例 139

4.3.1新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂 139

4.3.2俄罗斯列什厂 141

4.3.3日本住友公司四阪岛别子冶炼厂 142

4.3.4中国营口某炉料有限公司 144

第5章 矿热炉冶炼镍铁 145

5.1铁合金冶炼 146

5.1.1铁合金冶炼原理 146

5.1.2铁合金生产方法 151

5.1.3硅、锰、铬系合金的生产 153

5.1.4铁合金生产主要技术经济指标 162

5.2矿热炉生产镍铁 163

5.2.1冶炼原理 165

5.2.2镍铁生产工艺 180

5.2.3矿热炉镍锍生产工艺介绍 184

5.3生产装备技术 184

5.3.1回转干燥筒 184

5.3.2回转窑 188

5.3.3矿热炉 200

5.3.4镍铁粒化装置 221

5.4工厂举例 236

5.4.1塞罗马托莎冶炼厂 237

5.4.2多尼安博冶炼厂 238

5.4.3日向冶炼厂 240

5.4.4拉里姆纳冶炼厂 243

5.4.5帕布什镍厂 245

5.4.6 Falcondo镍铁厂 250

5.4.7滨海某镍业有限公司 251

5.4.8福建某镍业有限公司 257

5.4.9中色镍业有限公司 259

第6章 回转窑（直接还原法）冶炼镍铁 262

6.1直接还原法炼铁 262

6.1.1直接还原铁发展概况及用途 262

6.1.2直接还原铁的生产工艺技术 263

6.2回转窑直接还原法炼铁 267

6.2.1回转窑直接还原法发展 268

6.2.2回转窑直接还原工作原理 269

6.2.3回转窑直接还原工艺 271

6.3回转窑粒铁法 275

6.3.1回转窑粒铁法的原理 276

6.3.2回转窑粒铁法的工艺 277

6.4回转窑粒铁法冶炼镍铁 284

6.4.1日本大江山冶炼厂镍铁冶炼工艺 286

6.4.2北海某公司镍铁冶炼工艺 291

6.4.3辽宁某公司镍铁冶炼工艺 293

6.4.4南通某公司镍铁冶炼工艺 296

第7章 镍铁合金精炼 298

7.1铁合金精炼 299

7.1.1硅铁精炼 299

7.1.2锰铁精炼 300

7.1.3铬铁精炼 300

7.2镍铁精炼 300

7.2.1 精炼原理及方法 300

7.2.2精炼工艺实例 300

7.3镍铁精炼设备 308

7.3.1氧气转炉 308

7.3.2 GOR炉 312

7.3.3 ASEA-SKF钢桶炉 314

第8章 不锈钢冶炼 315

8.1不锈钢的力学性能和物理性能 315

8.1.1不锈钢的力学性能 315

8.1.2不锈钢的物理性能 318

8.2不锈钢的腐蚀 318

8.2.1均匀腐蚀 319

8.2.2局部腐蚀 319

8.3奥氏体不锈钢 321

8.3.1奥氏体不锈钢中的相 321

8.3.2合金元素对奥氏体不锈钢组织和性能的影响 323

8.3.3奥氏体不锈钢的性能特点 326

8.4不锈钢冶炼原理 332

8.4.1不锈钢氧化熔炼的热力学 332

8.4.2脱碳反应 335

8.4.3硅的氧化和还原 338

8.4.4锰的氧化和还原 339

8.4.5铬的氧化和还原 339

8.4.6脱磷反应 340

8.4.7脱硫反应 342

8.4.8脱氧反应 345

8.4.9选择性氧化 348

8.4.10真空和惰性气体搅拌 352

8.4.11钢中的气体 354

8.4.12钢中非金属夹杂物 355

8.4.13不锈钢冶炼工艺及设备配置 357

8.4.14电弧炉冶炼不锈钢 362

8.4.15 AOD炉冶炼不锈钢 371

8.4.16 VOD炉冶炼不锈钢 379

8.4.17利用镍铁作母料的奥氏体不锈钢冶炼工艺 381

8.5不锈钢连铸技术 384

8.5.1连铸工艺技术 384

8.5.2连铸设备 389

8.5.3不锈钢宽板坯连铸工艺装备技术举例 397

8.5.4不锈钢板坯连铸机采用的新技术 409

8.6不锈钢生产厂冶炼工艺举例 412

8.6.1 300系不锈钢工艺实例 413

8.6.2节镍型奥氏体不锈钢工艺实例 417

8.6.3几点说明 421

附录一 铁合金分类及牌号 423

附录二 不锈钢分类、钢号、性能及钢种的发展 431

参考文献 444