第1章  緒論  1

1.1  冶金的基本概念  1

1.1.1  冶金及冶金工程    1

1.1.2  冶金的主要方法及過程 2

1.1.3  冶金的分類 17

1.2  冶金的發展史 18

1.2.1  早期的冶煉方法    18

1.2.2  近代鋼鐵冶煉技術的發展   22

1.2.3  中華人民共和國鋼鐵工業的發展    23

1.2.4  有色金屬冶煉技術的發展   25

1.3  冶金工業的發展現狀  25

1.3.1  冶金工業在國民經濟中的地位  26

1.3.2  冶金工業的發展趨勢   26

1.4  本章小結 27

1.5  思考與習題   27

第2章  高爐冶煉用原料   28

2.1  鐵礦石   28

2.1.1  礦物、礦石及脈石的概念   28

2.1.2  鐵礦石的分類及其特征 28

2.1.3  對鐵礦石的評價    31

2.1.4  鐵礦石冶煉前的加工處理   32

2.2  鐵礦石的開采 32

2.2.1  礦床地下開采  34

2.2.2  露天開采   35

2.3  鐵礦石的富選 36

2.3.1  選礦的發展 37

2.3.2  選礦的方法和流程  38

2.4  鐵礦粉造塊   40

2.4.1  燒結   40

2.4.2  球團   42

2.5  燃料  43

2.5.1  焦炭   43

2.5.2  噴吹燃料   44

2.6  熔劑  45

2.7  本章小結 45

2.8  思考與習題   45

第3章  鐵冶金    46

3.1  煉鐵原料 46

3.1.1  鐵礦石 46

3.1.2  焦炭   49

3.1.3  煤粉   50

3.1.4  鼓風   54

3.1.5  熔劑   55

3.2  高爐煉鐵 55

3.2.1  高爐煉鐵概述  55

3.2.2  高爐煉鐵的基本原理(方法) 61

3.2.3  高爐的結構及附屬設備 61

3.3  非高爐煉鐵   65

3.3.1  非高爐煉鐵概況    65

3.3.2  非高爐煉鐵法現狀  66

3.3.3  直接還原工藝  67

3.3.4  熔融還原工藝  72

3.4  各種非高爐工藝和高爐工藝的比較    77

3.4.1  傳統高爐   77

3.4.2  Midrex工藝    77

3.4.3  HYL-III工藝   78

3.4.4  SL-RN工藝 78

3.4.5  Corex工藝 78

3.4.6  Finex工藝 78

3.5  本章小結 79

3.6  思考與習題   79

第4章  鐵合金生產   80

4.1  概述  80

4.1.1  鐵合金的基本知識  80

4.1.2  鐵合金生產主要技術經濟指標  82

4.2  耐火材料及電極材料  83

4.2.1  耐火材料   84

4.2.2  電極材料   88

4.3  硅鐵生產 89

4.3.1  硅鐵的牌號和用途  89

4.3.2  硅鐵的冶煉 90

4.4  錳鐵生產 97

4.4.1  高爐錳鐵的牌號及用途 97

4.4.2  電爐高碳錳鐵的牌號及用途 98

4.4.3  高爐錳鐵的冶煉    98

4.4.4  電爐錳鐵的冶煉    105

4.5  鉻鐵生產 112

4.5.1  鉻鐵的牌號及用途  112

4.5.2  鉻鐵的冶煉 113

4.6  本章小結 116

4.7  思考與習題   117

第5章  鋼冶金    118

5.1  煉鋼的基礎理論  118

5.1.1  鋼液的物理性質    118

5.1.2  爐渣的物理化學性質   119

5.1.3  鋼液的脫碳 121

5.1.4  鋼液的脫磷 124

5.1.5  鋼液的脫硫 125

5.1.6  鋼液的脫氧 125

5.1.7   氫和氮的反應 126

5.2  煉鋼原材料   129

5.2.1  金屬料 129

5.2.2  造渣材料   133

5.2.3  氧化劑、冷卻劑和增碳劑   134

5.3  轉爐煉鋼工藝 135

5.3.1  氧氣頂吹轉爐煉鋼工藝 135

5.3.2  氧氣底吹轉爐煉鋼工藝 137

5.3.3  頂底復合吹煉轉爐煉鋼工藝 140

5.4  電弧爐煉鋼工藝  141

5.4.1  電弧爐煉鋼概述    141

5.4.2  現代電弧爐煉鋼工藝過程   142

5.5  爐外精煉 148

5.5.1  DH法和RH法   148

5.5.2  ASEA—SKF法和LF法   150

5.5.3  VOD法和AOD法 151

5.6  鋼的連續澆鑄 154

5.6.1  鋼澆鑄的概念  154

5.6.2  連鑄機的機型及分類   154

5.6.3  連鑄機的主要設備  156

5.6.4  連鑄工藝   160

5.7  本章小結 162

5.8  思考與習題   162

第6章  有色金屬冶金 163

6.1  銅冶煉   163

6.1.1  概述   163

6.1.2  粗銅的火法精煉    165

6.1.3  銅的電解精煉  170

6.1.4  銅的濕法冶金  174

6.2  金銀冶金 179

6.2.1  概述   179

6.2.2  混汞法提取金銀    181

6.2.3  氰化法提取金銀    184

6.2.4  從銀鋅殼中提取銀  186

6.3  本章小結 188

6.4  思考與習題   188

第7章  金屬成型方法 189

7.1  冶金概述 189

7.1.1  鑄造   189

7.1.2  金屬壓力加工  190

7.1.3  焊接   191

7.1.4  材料成型新技術    193

7.2  金屬壓力加工的基本原理 195

7.2.1  金屬塑性變形的物理本質   196

7.2.2  金屬塑性變形對材料組織性能的影響   197

7.2.3  金屬塑性流動規律  198

7.2.4  金屬塑性變形時的塑性與變形抗力  199

7.3  軋鋼生產工藝 201

7.3.1  鋼材品種的分類    201

7.3.2  板帶鋼生產工藝    202

7.3.3  型鋼生產工藝  204

7.3.4  鋼管生產工藝  205

7.4  有色金屬加工工藝    206

7.4.1  鋁材加工工藝  206

7.4.2  銅材加工工藝  208

7.5  本章小結 209

7.6  思考與習題   210

第8章  鋼鐵材料的用途   211

8.1  鋼鐵材料在交通領域的應用   211

8.1.1  汽車行業   211

8.1.2  軌道交通   215

8.1.3  航空航天   216

8.1.4  船舶   217

8.2  鋼鐵材料在建築行業的應用   221

8.3  鋼鐵材料在通信行業的應用   221

8.4  鋼鐵材料在國防領域的應用   224

8.5  本章小結 226

8.6  思考與習題   226

第9章  冶金環境  227

9.1  環境和環境問題  227

9.1.1  環境及環境保護    227

9.1.2  環境問題   229

9.2  冶金的資源、能源消耗和環境問題   232

9.2.1  冶金的資源、能源消耗 233

9.2.2  冶金生產的環境問題   238

9.2.3  冶金工藝進步和環境保護   240

9.3  本章小結 245

9.4  思考與習題   246

參考文獻   247

冶金工程技術的發展趨勢是不斷汲取相關學科和工程技術的新成就進行充實、更新和深化，在冶金熱力學、金屬、熔锍、熔渣、熔鹽結構及物性等方面的研究會更加深入，建立智能化熱力學、動力學數據庫，加強冶金動力學和冶金反應工程學的研究，應用計算機逐步實現對冶金全流程進行繫統設計和自動控制。冶金生產技術將實現生產柔性化、高速化和連續化，達到資源、能源的充分利用及生態環境的保護。隨著冶金新技術、新設備、新工藝的出現，冶金產品將在支撐經濟、國防及高科技發展上發揮越來越重要的作用。
冶金工程包括鋼鐵冶金和有色金屬冶金兩大類。冶金物理化學是冶金工程的應用理論基礎。冶金工程與材料工程、環境工程、礦業工程、控制工程、計算機技術等工程及物理、化學、工程熱物理等基礎學科密切相關，相互促進，共同發展。
依據國家產業政策，要求徹底淘汰鋼鐵、有色金屬等落後產能，進一步提高先進產能所占比重；加快推進兼並重組，做大做強優勢骨干企業；大力實施技術改造，加快產業結構調整和優化升級，規模總量和品種質量基本滿足國民經濟發展的需求，促進全國冶金工業可持續健康發展。而隨著工業化、城鎮化的不斷深入發展，以及經濟發展方式的轉變和產業升級，我國鋼鐵需求增速將呈逐年下降之勢，進入平穩發展期。
全書分為9章，具體內容介紹如下。
第1章為全書的緒論部分，為之後的章節作鋪墊。主要介紹與冶金相關的概念和分類；同時梳理了我國冶金工業的發展歷史和目前我國冶金工業的發展現狀；此外，簡單地介紹了冶金的主要方法和過程。
第2章主要介紹高爐煉鐵用到的原料，包括鐵礦石、鐵礦粉、燃料、熔劑等；並從概念、特征、評價、處理及開采、富選等幾個方面重點介紹了鐵礦石。
第3章是全書的一個重點，從煉鐵的原料、煉鐵的方法，以及煉鐵的工藝幾個方面詳細講解鐵的冶煉。
第4章主要介紹鐵合金的生產工藝與鐵合金的用途，以及硅鐵、錳鐵、鉻鐵的生產工藝方法和在社會實踐中的用途。
第5章是全書的另一個重點內容，主要介紹鋼的冶煉。
第6章主要講解有色金屬的冶煉，著重介紹銅的冶煉和金銀的冶煉。
第?7?章詳細介紹金屬壓力加工的基本原理，包括金屬塑性變形的物理本質、對材料組織性能的影響、流動規律及金屬塑性變形時的塑性與變形抗力；同時還介紹了軋鋼的生產工藝，以及有色金屬加工工藝。
第8章主要講解鋼鐵材料的用途。
第?9?章主要介紹環境與環境保護的概念，目前存在的環境問題；冶金能耗的現狀及冶金產生的環境問題。通過對基礎概念及背景的了解，提醒我們在冶金的同時要意識到對環境的保護。
本書在編寫過程中力求深入淺出，語言簡練，使讀者能夠很快掌握冶金工程的基本概念和技術。本書既可作為高等學校冶金工程專業本科生的專業教材，也可作為從事相關領域工作的廣大科技人員和工程技術人員的參考書。
本書由華北理工大學的石焱、楊廣慶老師編著，其中第1～6章由石焱老師編寫，第7～9章由楊廣慶老師編寫。參與本書編寫工作的還有吳濤、闞連合、張航、李偉、封超、劉博、王秀華、薛貴軍等，在此一並表示感謝。
由於編者水平有限，本書難免有不足之處，懇請廣大讀者批評指正！

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