正版 低碳炼铁技术 储满生,柳政根,唐珏 冶金工业出版社 97875024

概述111钢铁工业发展现状112钢铁工业CO2排放现状413钢铁工业CO2减排途径7131研发低碳高炉炼铁技术8132发展气基竖炉直接还原电炉短流程10133强化特色冶金资源高效清洁利用12134加强冶金二次资源高效利用13参考文献142高炉富氢冶金技术1521国内外氢冶金技术研发现状15211亚洲氢冶金研发现状15212欧洲氢冶金发展现状及进展18213美国钢铁协会(AISI)氢气闪速熔炼法25214MIDREXH2氢气竖炉直接还原技术27215我国氢冶金技术研发现状2922国内外制氢技术32221煤气化制氢技术32222天然气制氢技术33223核能制氢技术33224基于水电解反应的可再生能源发电制氢35225传统制氢与新能源制氢技术对比分析3723高炉富氢冶炼研究现状38231高炉喷吹氢气39232高炉喷吹焦炉煤气41233高炉喷吹天然气4324高炉喷吹焦炉煤气的数值模拟研究45241高炉风口回旋区数学模型开发及应用46242高炉喷吹焦炉煤气对回旋区特性指标的影响52
243高炉喷吹焦炉煤气操作的数学模拟解析55244高炉喷吹焦炉煤气的评价模型开发及应用72245高炉炉顶煤气循环优化焦炉煤气喷吹的数学模拟83246喷吹焦炉煤气对高炉炉料冶金性能的影响91247高炉喷吹焦炉煤气的经济效益分析106248高炉喷吹焦炉煤气研究小结11025基于富氢还原的低碳高炉集成技术展望111参考文献1123高炉使用复合铁焦低碳冶炼技术11731复合铁焦研究进展与发展动态117311高炉使用复合铁焦低碳冶炼的原理117312催化剂种类及添加方式119313碳气化反应催化机理121314复合铁焦新炉料技术研究进展122315复合铁焦新炉料制备及应用技术研究13532热压型复合铁焦制备工艺及冶金性能优化138321热压型复合铁焦制备工艺138322热压型复合铁焦冶金性能优化技术159323复合铁焦高温冶金性能评价189324小结20433复合铁焦气化反应动力学及金属铁催化机理205331实验原料206332复合铁焦非等温气化行为及动力学206333等温条件下复合铁焦气化行为及动力学215334金属铁的催化机理227
335小结22734复合铁焦对高炉冶炼过程的影响228341实验原料228342实验方法及方案229343复合铁焦对焦炭气化反应的影响232344复合铁焦对含铁炉料还原过程的影响234345复合铁焦气化反应与含铁炉料还原反应耦合作用机制252346复合铁焦对高炉综合炉料熔滴性能的影响253347小结26235复合铁焦新炉料制备及应用技术研究总结263参考文献2654钒钛磁铁矿含碳复合炉料制备及高炉冶炼技术26841钒钛磁铁矿资源和高炉冶炼概况268411钒钛磁铁矿资源储量及分布268412高炉法是当前钒钛磁铁矿综合利用的主体流程270413传统钒钛磁铁矿高炉炉料的冶金行为272414高炉冶炼钒钛矿合理炉料结构研究现状277415铁矿含碳复合炉料制备及应用技术27842钒钛矿含碳复合炉料制备工艺及优化283421钒钛磁铁矿基础特性283422煤粉基础特性285423基于田口法的钒钛矿含碳复合炉料压块工艺参数优化285424钒钛磁铁矿含碳复合炉料炭化工艺参数优化294425优化条件下钒钛矿含碳复合炉料的成分299
43钒钛矿含碳复合炉料冶金特性及演变机制300431钒钛矿含碳复合炉料还原粉化行为及机理300432钒钛矿含碳复合炉料还原收缩机制及动力学303433钒钛矿含碳复合炉料还原冷却后强度315434钒钛矿含碳复合炉料高温强度31844钒钛矿含碳复合炉料还原热力学及动力学319441钒钛矿含碳复合炉料还原热力学解析319442钒钛矿含碳复合炉料等温还原行为及动力学323443钒钛矿含碳复合炉料等温还原动力学330444模拟高炉条件下钒钛矿含碳复合炉料还原行为33645钒钛矿含碳复合炉料对综合炉料熔滴性能的影响338451钒钛矿含碳复合炉料熔滴过程演变行为338452钒钛矿含碳复合炉料混装对综合炉料熔滴性能的影响353453钒钛矿含碳复合炉料与氧化球团矿交互作用363454钒钛矿含碳复合炉料与烧结矿交互作用38246钒钛矿含碳复合炉料制备及高炉冶炼技术研究总结405参考文献4075气基竖炉直接还原短流程及其应用于特色冶金资源高效清洁利用40951气基直接还原电炉短流程概述409511我国钢铁行业节能减排现状409512主要钢铁生产流程能耗对比409
513我国钢铁产业的发展需求及方向410514气基直接还原电炉短流程发展现状及展望41252煤制气气基竖炉电炉短流程主要关键技术419521煤制气工艺合理评价及选择419522气基竖炉专用氧化球团矿制备及综合冶金性能430523气基竖炉直接还原过程及能量利用分析442524煤制气气基竖炉电炉短流程的环境影响分析457525煤制气气基竖炉电炉短流程示范工程47053基于气基竖炉直接还原的高铬型钒钛磁铁矿高效利用新工艺472531高铬型钒钛磁铁矿资源综合利用概况472532高铬型钒钛球团矿氧化行为及固结机理481533高铬型钒钛磁铁矿氧化球团气基竖炉直接还原487534高铬型钒钛磁铁矿金属化球团电炉熔分494535高铬型钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原电炉冶炼新工艺展望522参考文献5236典型冶金二次资源高效清洁利用52561不锈钢粉尘热压块金属化还原自粉化分离新技术525611不锈钢粉尘利用概况525612不锈钢粉尘热压块金属化还原自粉化新工艺的提出534613不锈钢粉尘热压块金属化还原反应热力学研究542614不锈钢粉尘热压块还原552
615热压块还原产物FeCrNiC合金颗粒形成机理558616FeCrNiC合金颗粒与渣相的分离机理577617不锈钢粉尘热压块金属化还原自粉化分离新工艺总结59162基于氧化球团矿添加剂的硼泥规模化综合利用技术592621硼资源及硼泥概况592622硼泥用作氧化球团矿添加剂的实验研究595623硼泥添加剂对氧化球团矿性能的影响596624硼泥降低膨润土用量的可行性研究601625硼泥添加剂的改进和影响605626硼泥用作氧化球团矿添加剂的研究总结60863赤泥金属化还原分选技术609631赤泥二次资源概况609632赤泥综合利用技术的研发现状611633赤泥金属化还原分选工艺的提出616634赤泥金属化还原分选工艺的单因素实验研究618635赤泥金属化还原分选工艺的响应曲面优化623636铝业赤泥金属化还原分选工艺总结632参考文献633索引634

储满生，东北大学钢铁冶金系副主任，学习经历1991.9-1995.7东北大学钢铁冶金专业学士1995.9-1998.3东北大学钢铁冶金专业硕士2001.10-2004.9日本东北大学金属工学专业博士工作经历1998.4-2001.9东北大学钢铁冶金系讲师2004.10-2007.12东北大学材冶学院副教授2008.1-至今东北大学材冶学院教授2009.4-至今东北大学钢铁冶金学科博士生导师2008年-2015年东北大学钢铁冶金所副所长2016年至今东北大学钢铁冶金系副主任主要研究方向低碳高炉炼铁、特色冶金资源高效利用、直接还原与熔融还原、冶金过程数学模拟

国家出版基金资助项目 钢铁工业协同创新关键共性技术丛书之一 钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是衡量一个国家经济社会发展水平和综合实力的重要标志。改革开放以来，尤其是近十几年来，随着先进生产技术的不断发展和创新，我国钢铁工业不仅在“量”上实现了突破，在技术、装备、节能、环保等方面都不断进步，整体技术水平与世界先进国家的差距不断缩小。 面向未来，中国钢铁工业特别在炼铁产业，实现低碳化、绿色化、智能化是发展的必然之路。目前，钢铁冶炼主要依赖煤基化石能源，在生产钢材制品的同时，产生了大量CO2排放和难处理的二次资源，其中约90%是由高炉及铁前工序排放的。因此，炼铁产业的节能减排和资源高效清洁利用是钢铁工业可持续发展的关键。 为了有效降低钢铁工业的CO2排放强度，实现炼铁能源结构和工艺流程优化、一次资源和二次资源的高效清洁利用，冶金工作者应责无旁贷地积极研发各种低碳炼铁新工艺和新技术，推动低碳炼铁技术的工业应用。期望本书的出版可为低碳炼铁和冶金资源高效清洁利用技术研发和应用提供参考，为积极推动炼铁产业低碳绿色化发展做出有用的贡献。

围绕高炉富氢冶炼、碳铁复合新型炉料制备及应用、特色冶金资源和二次资源高效利用，着重介绍了低碳炼铁的新成果和新技术。包括3项国家自然科学基金重点项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目、中央高效基本科研项目等的研究成果。本书可供冶金企业、科研院所从事特殊钢生产，尤其是中锰钢热处理工艺开发的科技人员以及高等院校相关专业的师生学习与参考。本书是“钢铁工业关键共性技术丛书”之一。丛书面向钢铁行业产业协同创新发展需求，围绕国家钢铁行业重大需求，着力解决钢铁行业面临的资源、能源、环境和产品性能问题，凝练出涵盖选矿—冶炼—热轧—冷轧—产品—服务整个钢铁制造全流程关键共性技术，提出具有国际原创性工艺思想和生产装备。