Учебник для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия,
1995. — 592 с.
Учебник написан соответственно программе специального курса вузов
для студентов, специализирующихся по электрометаллургии стали и
ферросплавов. В нем систематизированно изложены теоретические
основы и практика производства стали и ферросплавов в электрических
печах, рассмотрено устройство печей.
Предназначен для студентов высших учебных заведений; может быть полезен инженерам-производственникам и проектным работникам металлургической и машиностроительной промышленности. Электрические плавильные печи черной металлургии
Дуговые сталеплавильные печи
Общая характеристика электрических печей
Значение электрических печей в металлургии
Классификация электрических печей
Электрическая дуга как источник тепловой энергии
Общие сведения о дуговом разряде
Особенности дуги постоянного и переменного тока
Стабилизация дуги, регулирование ее мощности и излучающей способности
Горение дуги в вакууме
Особенности плазменной дуги
Рабочее пространство дуговых печей
Теплообмен в рабочем пространстве
Основные параметры рабочего пространства
Влияние геометрии рабочего пространства на стойкость футеровки
Футеровка дуговых печей
Особенности службы футеровки дуговых печей
Огнеупорные материалы для дуговых печей
Кладка рабочего пространства печи
Охлаждение футеровки стен и свода
Механическое оборудование печей
Типы дуговых сталеплавильных печей
Корпус и сводовое кольцо
Электрододержатели. Механизмы зажима и перемещения электродов
Уплотнители электродных отверстий
Механизмы наклона, поворота и перемещения корпуса и свода печей
Системы улавливания и отвода печных газов
Электрическое оборудование и работа дуговых печей
Электрическая схема дуговых печей. Элементы оборудования
Короткая сеть
Электроды
Электрический режим работы печи и его регулирование
Устройство для электромагнитного перемешивания металла
Дуговые сталеплавильные печи постоянного тока
Печи, плавильные установки и оборудование специального назначения
Индукционные печи
Общие сведения об индукционных печах
Основы электрической работы индукционной тигельной печи
Электрооборудование индукционных тигельных печей
Конструкция индукционных тигельных печей
Техника получения и измерения вакуума
Использование вакуума в металлургии
Вакуумные насосы
Приборы для измерения вакуума
Вспомогательные элементы вакуумных систем
Вакуумные индукционные печи
Классификация вакуумных индукционных печей
Устройство и работа вакуумных индукционных печей полунепрерывного действия
Вакуумные дуговые печи
Типы вакуумных дуговых печей
Конструкция вакуумных дуговых печей
Электронно-лучевые установки
Принцип электронно-лучевого нагрева
Типы электронно-лучевых плавильных установок
Конструкция электронно-лучевых плавильных установок
Плазменно-дуговые печи
Получение и применение плазменной дуги в сталеплавильных печах
Плазменно-дуговые печи с керамическим тиглем
Установки плазменно-дугового переплава заготовок в водоохлаждаемый кристаллизатор
Установки электрошлакового переплава
Сущность способа электрошлакового переплава и возможные схемы его осуществления
Конструкция установок ЭШП для получения слитков
Установки ЭШП специального назначения
Шлакоплавильные печи
Печи дня выплавки синтетических шлаков
Флюсоплавильные печи
Ферросплавные печи
Типы ферросплавных печей
Рудовосстановительные печи
Рафинировочные печи
Рудоплавильные печи
Горны металлотермии
Механическое оборудование
Кожух и футеровка печи
Определение параметров ванны ферросплавной печи
Свод
Электрододержатель
Механизм вращения ванны
Водяное охлаждение
Система подачи материалов в печь
Устройства для прожига и заделки летки
Газоочистные устройства
Электрическое оборудование
Схема питания печи током
Трансформатор
Короткая сеть
Коммутационная аппаратура, управление печью
Электроды
Производство стали
Физико-химические основы плавки стали в электрических печах
Строение и свойства жидкого железа и его сплавов
Теория жидкого состояния
Природа и свойства жидких сплавов железа
Химическая активность примесей в жидком железе
Шлаки сталеплавильных процессов
Состав шлаков и основные диаграммы шлаковых систем
Теория жидких шлаков
Химические свойства шлаков
Физические свойства шлака
Реакции окисления и восстановления
Особенности протекания окислительных процессов в электропечах
Окисление углерода
Окисление и восстановление кремния
Окисление и восстановление марганца
Окисление и восстановление хрома
Окисление вольфрама
Удаление фосфора
Десульфурация стали
Сера в стали
Распределение серы между металлом и шлаком
Взаимодействие серы с примесями в металле
Раскисление стали. Цель и методы раскисления
Взаимодействие раскислителей с кислородом
Образование продуктов раскисления
Удаление продуктов раскисления
Раскисление шлаком
Оксидные неметаллические включения в стали
Газы в стали
Водород в стали
Азот в стали
Рафинирование стали в вакууме
Раскисление в вакууме
Удаление неметаллических включений
Процессы дегазации
Удаление летучих примесей
Взаимосвязь расплава с футеровкой
Технология плавки стали в открытых дуговых печах
Основы технологии плавки в открытых дуговых печах
Методы плавки стали в дуговых печах
Шихтовые материалы
Подготовка печи к плавке
Загрузка шихты
Период плавления
Окислительный период
Раскисление. Восстановительный период
Переплав легированных отходов
Особенности технологии плавки в сверхмощных печах
Внепечная обработка стали. Особенности процессов вне печной обработки
Продувка стали в ковше инертным газом
Внепечное вакуумирование стали
Комбинированная обработка стали в ковше с нагревом
Обработка стали порошком щелочноземельных металлов и их соединений
Обработка стали жидким синтетическим шлаком в ковше
Применение методов внепечной обработки стали
Выплавка коррозионностойкой стали
Свойства и дефекты коррозионностойкой стали
Технология плавки переплавом
Технология плавки на углеродистой шихте
Комбинированные способы выплавки нержавеющей стали
Выплавка быстрорежущей стали
Свойства и дефекты быстрорежущей стали
Технология плавки
Кислый процесс в дуговых печах
Особенности процесса и область его применения
Технология плавки
Разливка стали. Кристаллизация стали
Физико-химические условия зарождения и роста кристаллов
Концентрационное переохлаждение и условия кристаллизация стали
Ликвация примесей при кристаллизации
Разливка стали в изложницы и строение стального слитка
Классификация стали по степени раскисления
Сталеразливочный ковш
Способы разливки
Изложницы и прибыльные надставки
Условия и механизм кристаллизации стали в изложницах
Строение слитка спокойной стали
Технология разливки
Непрерывная разливка стали
Основы процесса и конструкции машин
Особенности формирования непрерывной заготовки
Технология разливки
Технологические процессы спецэлектрометаллургии
Рафинирование металла методами спецэлектрометаллургии
Задачи спецэлекгрометаллургии и способы их решения
Технологические возможности получения металла высокого качества в первичных агрегатах
Общие закономерности рафинирования металла в агрегатах вторичного переплава
Условия рафинирования металла вакуумом, газом или шлаком при переплавных процессах
Особенности выплавки стали и сплавов в первичных агрегатах спецэлектрометаллургии
Технология плавки в открытых индукционных печах
Технология плавки в вакуумных индукционных печах
Технология плавки в плазменно-дуговых печах с керамическим тиглем
Основы технологии рафинирующих переплавов
Производство и подготовка расходуемых электродов и заготовок
Флюсы для ЭШП и их подготовка
Технология вакуумного дугового переплава
Технология плазменного дугового переплава
Технология электрошлакового переплава
Сравнение эффективности рафинирующих переплавов
Производство ферросплавов. Физико-химические основы производства ферросплавов
Особенности физико-химических процессов при производстве ферросплавов
Выбор восстановителя
Роль металлических растворов при восстановлении оксидов
Роль шлака при восстановления оксидов
Восстановление углеродом
Металлотермическое восстановление
Рафинирование ферросплавов от примесей
Способы производства ферросплавов. Технология производства ферросплавов
Сырые материалы и подготовка их к плавке
Руды и концентраты
Восстановители
Железосодержащие материалы
Флюсы и осадители
Подготовка сырых материалов к плавке
Бесшлаковые процессы электрокарботермического производства ферросплавов
Производство ферросилиция
Производство ферросиликохрома
Производство силикокальция
Шлаковые процессы электрокарботермического производства ферросплавов
Производство углеродистого ферромарганца
Производство ферросиликомарганца
Производство малофосфористого марганцевого шлака
Производство углеродистого феррохрома
Производство ферросиликохрома одностадийным методом
Электросиликотермическое производство ферросплавов
Производство силикокальция
Производство средне- и низкоуглеродистого ферромарганца и металлического марганца
Производство среднеуглеродистого феррохрома
Производство низкоуглеродистого феррохрома
Силикотермическое производство ферросплавов методом смешивания расплавов
Производство низкоуглеродистого феррохрома двухстадийным смешиванием расплавов
Производство низкоуглеродистого феррохрома одностадийным смешиванием расплавов
Алюмотермическое производство ферросплавов внепечным способом
Производство металлического хрома
Производство ферротитана
Производство феррониобия
Алюмотермическое производство ферросплавов с электроподогревом (электропечным способом)
Производство низкоуглеродистого феррохрома и металлического хрома
Производство ферротитана
Производство ферровольфрама
Производство феррониобия
Металлотермическое производство ферросплавов с использованием комплексного восстановителя
Производство ферровольфрама с вычерпыванием сплава
Производство феррованадия
Производство ферромолибдена
Процессы рафинирования ферросплавов от примесей
Рафинирование ферросилиция от алюминия
Рафинирование углеродистого феррохрома от углерода
Рафинирование углеродистого ферромарганца от углерода
Рекомендуемый библиографический список
Предназначен для студентов высших учебных заведений; может быть полезен инженерам-производственникам и проектным работникам металлургической и машиностроительной промышленности. Электрические плавильные печи черной металлургии
Дуговые сталеплавильные печи
Общая характеристика электрических печей
Значение электрических печей в металлургии
Классификация электрических печей
Электрическая дуга как источник тепловой энергии
Общие сведения о дуговом разряде
Особенности дуги постоянного и переменного тока
Стабилизация дуги, регулирование ее мощности и излучающей способности
Горение дуги в вакууме
Особенности плазменной дуги
Рабочее пространство дуговых печей
Теплообмен в рабочем пространстве
Основные параметры рабочего пространства
Влияние геометрии рабочего пространства на стойкость футеровки
Футеровка дуговых печей
Особенности службы футеровки дуговых печей
Огнеупорные материалы для дуговых печей
Кладка рабочего пространства печи
Охлаждение футеровки стен и свода
Механическое оборудование печей
Типы дуговых сталеплавильных печей
Корпус и сводовое кольцо
Электрододержатели. Механизмы зажима и перемещения электродов
Уплотнители электродных отверстий
Механизмы наклона, поворота и перемещения корпуса и свода печей
Системы улавливания и отвода печных газов
Электрическое оборудование и работа дуговых печей
Электрическая схема дуговых печей. Элементы оборудования
Короткая сеть
Электроды
Электрический режим работы печи и его регулирование
Устройство для электромагнитного перемешивания металла
Дуговые сталеплавильные печи постоянного тока
Печи, плавильные установки и оборудование специального назначения
Индукционные печи
Общие сведения об индукционных печах
Основы электрической работы индукционной тигельной печи
Электрооборудование индукционных тигельных печей
Конструкция индукционных тигельных печей
Техника получения и измерения вакуума
Использование вакуума в металлургии
Вакуумные насосы
Приборы для измерения вакуума
Вспомогательные элементы вакуумных систем
Вакуумные индукционные печи
Классификация вакуумных индукционных печей
Устройство и работа вакуумных индукционных печей полунепрерывного действия
Вакуумные дуговые печи
Типы вакуумных дуговых печей
Конструкция вакуумных дуговых печей
Электронно-лучевые установки
Принцип электронно-лучевого нагрева
Типы электронно-лучевых плавильных установок
Конструкция электронно-лучевых плавильных установок
Плазменно-дуговые печи
Получение и применение плазменной дуги в сталеплавильных печах
Плазменно-дуговые печи с керамическим тиглем
Установки плазменно-дугового переплава заготовок в водоохлаждаемый кристаллизатор
Установки электрошлакового переплава
Сущность способа электрошлакового переплава и возможные схемы его осуществления
Конструкция установок ЭШП для получения слитков
Установки ЭШП специального назначения
Шлакоплавильные печи
Печи дня выплавки синтетических шлаков
Флюсоплавильные печи
Ферросплавные печи
Типы ферросплавных печей
Рудовосстановительные печи
Рафинировочные печи
Рудоплавильные печи
Горны металлотермии
Механическое оборудование
Кожух и футеровка печи
Определение параметров ванны ферросплавной печи
Свод
Электрододержатель
Механизм вращения ванны
Водяное охлаждение
Система подачи материалов в печь
Устройства для прожига и заделки летки
Газоочистные устройства
Электрическое оборудование
Схема питания печи током
Трансформатор
Короткая сеть
Коммутационная аппаратура, управление печью
Электроды
Производство стали
Физико-химические основы плавки стали в электрических печах
Строение и свойства жидкого железа и его сплавов
Теория жидкого состояния
Природа и свойства жидких сплавов железа
Химическая активность примесей в жидком железе
Шлаки сталеплавильных процессов
Состав шлаков и основные диаграммы шлаковых систем
Теория жидких шлаков
Химические свойства шлаков
Физические свойства шлака
Реакции окисления и восстановления
Особенности протекания окислительных процессов в электропечах
Окисление углерода
Окисление и восстановление кремния
Окисление и восстановление марганца
Окисление и восстановление хрома
Окисление вольфрама
Удаление фосфора
Десульфурация стали
Сера в стали
Распределение серы между металлом и шлаком
Взаимодействие серы с примесями в металле
Раскисление стали. Цель и методы раскисления
Взаимодействие раскислителей с кислородом
Образование продуктов раскисления
Удаление продуктов раскисления
Раскисление шлаком
Оксидные неметаллические включения в стали
Газы в стали
Водород в стали
Азот в стали
Рафинирование стали в вакууме
Раскисление в вакууме
Удаление неметаллических включений
Процессы дегазации
Удаление летучих примесей
Взаимосвязь расплава с футеровкой
Технология плавки стали в открытых дуговых печах
Основы технологии плавки в открытых дуговых печах
Методы плавки стали в дуговых печах
Шихтовые материалы
Подготовка печи к плавке
Загрузка шихты
Период плавления
Окислительный период
Раскисление. Восстановительный период
Переплав легированных отходов
Особенности технологии плавки в сверхмощных печах
Внепечная обработка стали. Особенности процессов вне печной обработки
Продувка стали в ковше инертным газом
Внепечное вакуумирование стали
Комбинированная обработка стали в ковше с нагревом
Обработка стали порошком щелочноземельных металлов и их соединений
Обработка стали жидким синтетическим шлаком в ковше
Применение методов внепечной обработки стали
Выплавка коррозионностойкой стали
Свойства и дефекты коррозионностойкой стали
Технология плавки переплавом
Технология плавки на углеродистой шихте
Комбинированные способы выплавки нержавеющей стали
Выплавка быстрорежущей стали
Свойства и дефекты быстрорежущей стали
Технология плавки
Кислый процесс в дуговых печах
Особенности процесса и область его применения
Технология плавки
Разливка стали. Кристаллизация стали
Физико-химические условия зарождения и роста кристаллов
Концентрационное переохлаждение и условия кристаллизация стали
Ликвация примесей при кристаллизации
Разливка стали в изложницы и строение стального слитка
Классификация стали по степени раскисления
Сталеразливочный ковш
Способы разливки
Изложницы и прибыльные надставки
Условия и механизм кристаллизации стали в изложницах
Строение слитка спокойной стали
Технология разливки
Непрерывная разливка стали
Основы процесса и конструкции машин
Особенности формирования непрерывной заготовки
Технология разливки
Технологические процессы спецэлектрометаллургии
Рафинирование металла методами спецэлектрометаллургии
Задачи спецэлекгрометаллургии и способы их решения
Технологические возможности получения металла высокого качества в первичных агрегатах
Общие закономерности рафинирования металла в агрегатах вторичного переплава
Условия рафинирования металла вакуумом, газом или шлаком при переплавных процессах
Особенности выплавки стали и сплавов в первичных агрегатах спецэлектрометаллургии
Технология плавки в открытых индукционных печах
Технология плавки в вакуумных индукционных печах
Технология плавки в плазменно-дуговых печах с керамическим тиглем
Основы технологии рафинирующих переплавов
Производство и подготовка расходуемых электродов и заготовок
Флюсы для ЭШП и их подготовка
Технология вакуумного дугового переплава
Технология плазменного дугового переплава
Технология электрошлакового переплава
Сравнение эффективности рафинирующих переплавов
Производство ферросплавов. Физико-химические основы производства ферросплавов
Особенности физико-химических процессов при производстве ферросплавов
Выбор восстановителя
Роль металлических растворов при восстановлении оксидов
Роль шлака при восстановления оксидов
Восстановление углеродом
Металлотермическое восстановление
Рафинирование ферросплавов от примесей
Способы производства ферросплавов. Технология производства ферросплавов
Сырые материалы и подготовка их к плавке
Руды и концентраты
Восстановители
Железосодержащие материалы
Флюсы и осадители
Подготовка сырых материалов к плавке
Бесшлаковые процессы электрокарботермического производства ферросплавов
Производство ферросилиция
Производство ферросиликохрома
Производство силикокальция
Шлаковые процессы электрокарботермического производства ферросплавов
Производство углеродистого ферромарганца
Производство ферросиликомарганца
Производство малофосфористого марганцевого шлака
Производство углеродистого феррохрома
Производство ферросиликохрома одностадийным методом
Электросиликотермическое производство ферросплавов
Производство силикокальция
Производство средне- и низкоуглеродистого ферромарганца и металлического марганца
Производство среднеуглеродистого феррохрома
Производство низкоуглеродистого феррохрома
Силикотермическое производство ферросплавов методом смешивания расплавов
Производство низкоуглеродистого феррохрома двухстадийным смешиванием расплавов
Производство низкоуглеродистого феррохрома одностадийным смешиванием расплавов
Алюмотермическое производство ферросплавов внепечным способом
Производство металлического хрома
Производство ферротитана
Производство феррониобия
Алюмотермическое производство ферросплавов с электроподогревом (электропечным способом)
Производство низкоуглеродистого феррохрома и металлического хрома
Производство ферротитана
Производство ферровольфрама
Производство феррониобия
Металлотермическое производство ферросплавов с использованием комплексного восстановителя
Производство ферровольфрама с вычерпыванием сплава
Производство феррованадия
Производство ферромолибдена
Процессы рафинирования ферросплавов от примесей
Рафинирование ферросилиция от алюминия
Рафинирование углеродистого феррохрома от углерода
Рафинирование углеродистого ферромарганца от углерода
Рекомендуемый библиографический список