本書結(jié)合鎳鐵合金及不銹鋼的生產(chǎn)實(shí)踐以及作者多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在介紹紅土鎳礦基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，介紹了紅土鎳礦礦床和礦物、鎳鐵合金及不銹鋼冶煉的生產(chǎn)工藝、原輔材料、裝備等知識(shí)，對(duì)不銹鋼精煉等工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，特別是對(duì)東南亞紅土鎳礦礦床和礦物及用其冶煉鎳鐵和奧氏體不銹鋼的原理和工藝進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，同時(shí)結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，列舉了典型的工藝案例和生產(chǎn)線生產(chǎn)情況?？梢越o讀者提供而實(shí)用的指導(dǎo)。
本書可供冶金領(lǐng)域技術(shù)人員，設(shè)計(jì)、研發(fā)人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
1 鐵，鎳與鐵的合金，在煉鋼工業(yè)中作為合金元素添加劑，可提高鋼的抗彎強(qiáng)度和硬度，同時(shí)由于鎳金屬所包含的耐腐蝕、耐強(qiáng)堿以及能較好的適用于高溫與低溫環(huán)境性能，使得鎳鐵，作為鎳的替代品，成為不銹鋼冶煉主要原料之一。
2 《利用紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金及不銹鋼 》作者長(zhǎng)期從事鎳鐵合金和不銹鋼冶煉技術(shù)方面的研發(fā)和生產(chǎn)，熟知當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)和科研進(jìn)展情況。
周建男，中鋼濱海實(shí)業(yè)有限公司，高級(jí)工程師總經(jīng)理；1983-2001年在撫順鋼廠(副總工程師)，從事短流程特殊鋼生產(chǎn)工藝裝備技術(shù)研究；2001-2008年在青島鋼廠(副總工程師)，從事長(zhǎng)流程普鋼生產(chǎn)工藝裝備技術(shù)研究；2009-2012年在中鋼中寶鎳業(yè)有限公司(總經(jīng)理)，從事鎳鐵生產(chǎn)工藝裝備技術(shù)研究。80余篇，著作5部(獨(dú)自完成3部、主編1部、參編1部)，先后任5所大學(xué)兼職教授或研究生指導(dǎo)教師，指導(dǎo)研究生數(shù)十名。參加國(guó)家"75"、"85"重點(diǎn)技改項(xiàng)目(2項(xiàng))；"95"科技項(xiàng)目(1項(xiàng))863項(xiàng)目(1項(xiàng))研究工作，獲國(guó)高?？萍歼M(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng)。
第1章鎳及冶煉技術(shù)概述1
1.1鎳的發(fā)現(xiàn)、性質(zhì)及主要用途4
1.1.1鎳的發(fā)現(xiàn)和鎳業(yè)發(fā)展4
1.1.2鎳的性質(zhì)6
1.1.3鎳的用途6
1.2紅土鎳礦資源7
1.2.1世界紅土鎳礦資源7
1.2.2國(guó)紅土鎳礦資源9
1.3鎳的冶煉技術(shù)9
1.3.1火法冶煉11
1.3.2濕法冶煉20
1.3.3紅土鎳礦的其他處理工藝25
1.3.4氣化冶金羰基法煉鎳26
1.4用紅土鎳礦火法冶煉高品位鎳鐵、鐵、鎳、"半鋼"、鋼及不銹鋼26
1.4.1高品位鎳鐵、金屬鎳、鐵、鋼的生產(chǎn)26
1.4.2"半鋼"的冶煉28
1.4.3奧氏體不銹鋼冶煉28
第2章紅土鎳礦30
2.1紅土鎳礦礦床及礦物30
2.1.1紅土鎳礦礦床32
2.1.2紅土鎳礦礦物36
2.2東南亞紅土鎳礦礦床簡(jiǎn)介45
2.2.1印尼北科納威鎳礦床45
2.2.2印尼摩落灣利縣鎳礦床51
2.2.3菲律賓迪納加特群島瓦倫西亞鎳礦床52
2.2.4緬甸達(dá)貢山鎳礦53
第3章高爐冶煉鎳鐵56
3.1氧化還原的基本規(guī)律56
3.1.1氧化轉(zhuǎn)化溫度56
3.1.2分解壓與氧位57
3.1.3直接還原反應(yīng)與間接還原反應(yīng)59
3.1.4直接氧化反應(yīng)與間接氧化反應(yīng)60
3.1.5化學(xué)反應(yīng)等溫方程60
3.1.6活度及活度相互作用系數(shù)62
3.2鎳鐵還原反應(yīng)63
3.2.1鎳、鐵還原63
3.2.2其他元素的還原66
3.2.3紅土鎳礦還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)68
3.3燒結(jié)69
3.3.1燒結(jié)生產(chǎn)工藝及設(shè)備69
3.3.2燒結(jié)礦質(zhì)量71
3.3.3燒結(jié)反應(yīng)過(guò)程72
3.4高爐冶煉過(guò)程及特點(diǎn)78
3.4.1高爐內(nèi)各區(qū)域反應(yīng)狀況78
3.4.2燃燒反應(yīng)80
3.4.3爐缸煤氣成分82
3.4.4燃燒帶與回旋區(qū)83
3.4.5爐渣的作用及造渣過(guò)程85
3.4.6高爐脫硫91
3.4.7爐料與煤氣運(yùn)動(dòng)94
3.4.8高爐內(nèi)能量利用97
3.4.9鎳鐵形成101
3.4.10鐵水預(yù)處理101
3.5高爐設(shè)備及生產(chǎn)工藝107
3.5.1高爐主體設(shè)備107
3.5.2輔助設(shè)備112
3.5.3高爐生產(chǎn)工藝115
3.5.4生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)117
3.5.5小高爐冶煉鎳鐵的優(yōu)勢(shì)123
3.6高爐鎳鐵冶煉工廠舉例125
3.6.1高爐冶煉低鎳鎳鐵工廠125
3.6.2高爐冶煉中鎳鎳鐵工廠126
第4章鼓風(fēng)爐熔煉鎳鐵及鎳锍129
4.1鼓風(fēng)爐熔煉工藝原理130
4.1.1還原硫化熔煉工藝130
4.1.2還原硫化熔煉分解反應(yīng)131
4.1.3還原硫化熔煉還原反應(yīng)132
4.1.4還原硫化熔煉硫化反應(yīng)132
4.1.5造锍熔煉造渣134
4.2鼓風(fēng)爐熔煉及設(shè)備135
4.2.1鼓風(fēng)爐熔煉流程135
4.2.2鼓風(fēng)爐的工藝技術(shù)操作136
4.2.3鼓風(fēng)爐分類及結(jié)構(gòu)138
4.3鼓風(fēng)爐熔煉鎳鐵及鎳锍工廠舉例139
4.3.1新喀里多尼亞多尼安博冶煉廠139
4.3.2俄羅斯列什廠141
4.3.3日本住友公司四阪島別子冶煉廠142
4.3.4國(guó)營(yíng)口某爐料有限公司144
第5章礦熱爐冶煉鎳鐵145
5.1鐵合金冶煉146
5.1.1鐵合金冶煉原理146
5.1.2鐵合金生產(chǎn)方法151
5.1.3硅、錳、鉻系合金的生產(chǎn)153
5.1.4鐵合金生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)162
5.2礦熱爐生產(chǎn)鎳鐵163
5.2.1冶煉原理165
5.2.2鎳鐵生產(chǎn)工藝180
5.2.3礦熱爐鎳锍生產(chǎn)工藝介紹184
5.3生產(chǎn)裝備技術(shù)184
5.3.1回轉(zhuǎn)干燥筒184
5.3.2回轉(zhuǎn)窯188
5.3.3礦熱爐200
5.3.4鎳鐵?；b置221
5.4工廠舉例236
5.4.1塞羅馬托莎冶煉廠237
5.4.2多尼安博冶煉廠238
5.4.3日向冶煉廠240
5.4.4拉里姆納冶煉廠243
5.4.5帕鎳廠245
5.4.6Falcondo鎳鐵廠250
5.4.7濱海某鎳業(yè)有限公司251
5.4.8福建某鎳業(yè)有限公司257
5.4.9中色鎳業(yè)有限公司259
第6章回轉(zhuǎn)窯(直接還原法)冶煉鎳鐵262
6.1直接還原法煉鐵262
6.1.1直接還原鐵發(fā)展概況及用途262
6.1.2直接還原鐵的生產(chǎn)工藝技術(shù)263
6.2回轉(zhuǎn)窯直接還原法煉鐵267
6.2.1回轉(zhuǎn)窯直接還原法發(fā)展268
6.2.2回轉(zhuǎn)窯直接還原工作原理269
6.2.3回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝271
6.3回轉(zhuǎn)窯粒鐵法275
6.3.1回轉(zhuǎn)窯粒鐵法的原理276
6.3.2回轉(zhuǎn)窯粒鐵法的工藝277
6.4回轉(zhuǎn)窯粒鐵法冶煉鎳鐵284
6.4.1日本大江山冶煉廠鎳鐵冶煉工藝286
6.4.2北海某公司鎳鐵冶煉工藝291
6.4.3遼寧某公司鎳鐵冶煉工藝293
6.4.4南通某公司鎳鐵冶煉工藝296
第7章鎳鐵合金精煉298
7.1鐵合金精煉299
7.1.1硅鐵精煉299
7.1.2錳鐵精煉300
7.1.3鉻鐵精煉300
7.2鎳鐵精煉300
7.2.1精煉原理及方法300
7.2.2精煉工藝實(shí)例300
7.3鎳鐵精煉設(shè)備308
7.3.1氧氣轉(zhuǎn)爐308
7.3.2GOR爐312
7.3.3ASEASKF鋼桶爐314
第8章不銹鋼冶煉315
8.1不銹鋼的力學(xué)性能和物理性能315
8.1.1不銹鋼的力學(xué)性能315
8.1.2不銹鋼的物理性能318
8.2不銹鋼的腐蝕318
8.2.1均勻腐蝕319
8.2.2局部腐蝕319
8.3奧氏體不銹鋼321
8.3.1奧氏體不銹鋼中的相321
8.3.2合金元素對(duì)奧氏體不銹鋼組織和性能的影響323
8.3.3奧氏體不銹鋼的性能特點(diǎn)326
8.4不銹鋼冶煉原理332
8.4.1不銹鋼氧化熔煉的熱力學(xué)332
8.4.2脫碳反應(yīng)335
8.4.3硅的氧化和還原338
8.4.4錳的氧化和還原339
8.4.5鉻的氧化和還原339
8.4.6脫磷反應(yīng)340
8.4.7脫硫反應(yīng)342
8.4.8脫氧反應(yīng)345
8.4.9選擇性氧化348
8.4.10真空和惰性氣體攪拌352
8.4.11鋼中的氣體354
8.4.12鋼中非金屬夾雜物355
8.4.13不銹鋼冶煉工藝及設(shè)備配置357
8.4.14電弧爐冶煉不銹鋼362
8.4.15AOD爐冶煉不銹鋼371
8.4.16VOD爐冶煉不銹鋼379
8.4.17利用鎳鐵作母料的奧氏體不銹鋼冶煉工藝381
8.5不銹鋼連鑄技術(shù)384
8.5.1連鑄工藝技術(shù)384
8.5.2連鑄設(shè)備389
8.5.3不銹鋼寬板坯連鑄工藝裝備技術(shù)舉例397
8.5.4不銹鋼板坯連鑄機(jī)采用的新技術(shù)409
8.6不銹鋼生產(chǎn)廠冶煉工藝舉例412
8.6.1300系不銹鋼工藝實(shí)例413
8.6.2節(jié)鎳型奧氏體不銹鋼工藝實(shí)例417
8.6.3幾點(diǎn)說(shuō)明421
附錄一鐵合金分類及牌號(hào)423
附錄二不銹鋼分類、鋼號(hào)、性能及鋼種的發(fā)展431
參考文獻(xiàn)444
