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    魏壽昆——冶金過程熱力學

    發布時間:2021/11/08

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    · 冶金過程熱力學

    · 魏壽昆 (百歲資深院士)

    · 科學出版社

    · 定價:68

    · 出版時間:2010-10

    · 語種:中文

    · 標準書號:978-7-03-028999-5

    · 裝幀:平裝

    · 版本:

    · 開本:B5

    · 頁數:336

    內容簡介

    《冶金過程熱力學·技術卷》是冶金過程物理化學的熱力學部分??傆?2章。第1~10章,從冶金熱力學的角度出發,討論氧化、還原、熔锍吹煉、氯化、化學遷移、爐渣與鋼液反應(脫硫與脫磷)、鋼液凝固(包括脫氧、晶核成長、去氣及偏析)等冶金過程的物理化學原理。全書貫徹自由能的運用,廣泛地利用等溫方程式及活度,分析解決冶金反應的方向性及平衡態問題。第11章,闡明各種熱力學參數狀態圖的應用;第12章,總結自由能的計算方法,除對一般冶金反應的自由能計算進行小結外,對相變自由能、溶解自由能以及各種標準態及參考態的活度計算都進行了討論,以期對帶有溶液(即冶金熔體的金屬液、爐渣、熔锍等等)參加的冶金反應能進行一定的定量分析。
    《冶金過程熱力學》可供冶金及有關專業的工程技術人員、科研工作者和大專院校師生參考閱讀;亦可作為冶金物理化學專業課部分內容的教材。

    目錄

    前言

    本書采用符號表

    第一章 氧化還原的基本規律

    &sect;1—1 研究氧化還原規律的必要性和重要性

    &sect;1—2 氧化還原是矛盾的對立統一

    &sect;1—3 氧化物標準生成自由能△F。與溫度T關系圖及其運用

    &sect;1—4 分解壓與氧位

    &sect;1—5 直接還原與間接還原

    &sect;1—6 溶于鐵液中的元素氧化的標準自由能AF。圖

    &sect;1—7 直接氧化和間接氧化

    &sect;1—8 繪制△F。與T關系圖應注意的問題

    &sect;1—9 △F。作為判斷化學反應方向性依據的局限性

    &sect;1—10 等溫方程式與活度

    一、等溫方程式的推導

    二、元素的活度相互作用系數

    三、爐渣氧化物的活度

    &sect;1—11 等溫方程式的具體運用

    一、高爐內CO還原FeO問題

    二、Si還原MgO問題

    三、Mn還原SiO2問題

    第二章 選擇性氧化與還原

    &sect;2—1 選擇性還原——從紅土礦提取鈷和鎳

    &sect;2—2 鉻的選擇性氧化——含鉻鐵水吹煉的去鉻保碳

    一、鉻的氧化物

    二、含鉻鐵水的吹煉

    &sect;2—3 碳的選擇性氧化——奧氏體不銹鋼冶煉的去碳保鉻

    一、奧氏體不銹鋼冶煉發展史的三個階段

    二、理論計算

    三、分析討論

    四、各種高碳真空吹煉法簡介

    &sect;2—4 釩的選擇性氧化——含釩鐵水的吹煉

    一、釩的選擇性氧化

    二、提釩工藝簡介

    &sect;2—5 鈮的選擇性氧化——含鈮鐵水的吹煉

    &sect;2—6 硅、錳的氧化還原

    一、硅、錳、碳的氧化順序

    二、冶煉過程中硅、錳的還原

    第三章 銅、鎳冶金的熔锍吹煉

    &sect;3—1 熱力學基本數據

    &sect;3—2 銅、鎳火法冶金簡介

    一、銅、鎳火法冶煉現行流程

    二、銅、鎳熔锍吹煉的基本區別

    &sect;3—3 熔锍吹煉的熱力學分析

    &sect;3—4 吹煉冰鎳的若干問題

    一、熱源問題

    二、爐子轉速問題

    三、供氧制度

    四、開吹與停吹溫度

    五、還原NiO問題

    六、脫氧即減少溶于鎳液中的氧含量問題

    第四章 氯化冶金

    &sect;4—1 氯化冶金原理

    &sect;4—2 固體氯化劑

    &sect;4—3 添加劑的作用

    &sect;4—4 氯化冶金應用的實例

    一、自高鈦渣提取金屬鈦

    二、自黃鐵礦燒渣回收有色金屬并造球為煉鐵原料

    第五章 化學遷移反應

    &sect;5—1 羰基法的熱力學分析

    &sect;5—2 工業上的羰基法

    &sect;5—3 碘化法

    第六章 相圖

    &sect;6—1 二元相圖小結

    &sect;6—2 組成規則及杠桿規則

    一、組成規則

    二、杠桿規則

    &sect;6—3 晶體偏析及化學偏析

    &sect;6—4 三元體系濃度三角形的性質

    &sect;6—5 直線規則與重心規則

    一、直線規則

    二、重心規則

    &sect;6—6 簡單的共晶型三元相圖

    一、立體圖及平面投影圖

    二、冷卻組織及相對量

    三、等溫線及等溫截面

    &sect;6—7 簡單的帶有包晶反應及固溶體的三元相圖

    &sect;6—8 CaO-FeO-SiO2三元相圖

    第七章 爐渣

    &sect;7—1 爐渣在冶煉過程中的作用

    &sect;7—2 爐渣的結構

    一、液體爐渣結構的分子理論

    二、液體爐渣結構的離子理論

    &sect;7—3 爐渣的堿度

    &sect;7—4 爐渣的氧化性

    &sect;7—5 成渣及快速造渣的理論分析

    一、成渣的條件

    二、石灰的熔化溶解過程

    三、快速造渣途徑的理論分析

    四、爐渣返干的分析

    &sect;7—6 造渣實踐

    一、石灰加入量的計算

    二、爐渣量的計算

    三、造渣工藝——三種操作方法

    四、快速造渣的措施

    第八章 脫硫反應

    &sect;8—1 鋼鐵中硫的來源及其危害性

    &sect;8—2 煉鋼型爐渣分子理論的脫硫

    &sect;8—3 煉鋼型爐渣離子理論的脫硫

    一、計算硫分配比公式的推導

    二、硫分配比的計算實例

    三、分析討論

    &sect;8—4 高爐型爐渣的脫硫

    &sect;8—5 從硫化物容量計算硫分配比

    &sect;8—6 提高爐渣脫硫效率的措施

    一、硫分配比和脫硫率

    二、影響脫硫效率的因素

    三、回硫問題

    &sect;8—7 沉淀脫硫

    一、鈣、鎂、鋯、稀土等金屬的沉淀脫硫

    二、錳能否沉淀脫硫問題

    &sect;8—8 爐外脫硫

    &sect;8—9 氣化脫硫

    第九章 脫磷反應

    &sect;9—1 鋼鐵中磷的來源及其危害性

    一、磷的來源及去除

    二、磷對鋼鐵性能的影響

    三、磷在鐵液中和液態爐渣中存在的形式

    &sect;9—2 脫磷反應熱力學

    一、氣化脫磷能不能進行

    二、脫磷是鋼水與爐渣間的界面反應

    三、脫磷反應的熱力學分析

    四、脫磷反應達到平衡時鋼水含[P]量的計算

    &sect;9—3 關于磷分配比

    &sect;9—4 提高脫磷效率的措施

    一、從磷分配比看影響脫磷效率的因素

    二、脫磷率和磷分配比

    三、提高脫磷效率的小結

    &sect;9—5 回磷問題

    &sect;9—6 煉鋼實踐中脫磷和脫碳的相互關系

    第十章 鋼水凝固過程

    &sect;10—1 沉淀脫氧

    一、脫氧常數

    二、重量%脫氧平衡曲線最低值的理論分析

    三、復合脫氧劑

    &sect;10—2 無非金屬夾雜物的脫氧

    一、擴散脫氧

    二、真空下氣相脫氧

    &sect;10—3 凝聚相晶核生成理論

    一、均相成核

    二、異相成核

    三、脫氧產物的成核

    &sect;10—4 氣泡成核理論

    一、氣泡承受的壓力

    二、CO氣泡生成是異相成核反應

    &sect;10—5 偏析現象

    一、偏析公式

    二、微區偏析與宏區偏析

    &sect;10—6 鋼錠凝固過程中的綜合分析

    一、溫度的影響

    二、偏析的影響

    三、凝固過程中氣孑L生成的分析

    四、半鎮靜鋼生成條件的分析

    第十一章 熱力學參數狀態圖

    &sect;11—1 化合物生成自由能△F對T關系圖

    &sect;11—2 化學反應的自由能△F對T關系圖

    &sect;11—3 化學反應的自由能△F對RlnJ關系圖

    &sect;11—4 化學反應的lgK對1/T關系圖

    &sect;11—5 化學反應的lgK對lgpO2關系圖

    &sect;11—6 焙燒反應的lgpsO2對lgpO2關系圖

    &sect;11—7 電化學反應的電位E對pH關系圖

    第十二章 自由能計算

    &sect;12—1 化合物標準生成自由能

    一、用定積分法求化合物的標準生成自由能

    二、帶有相變過程的化合物的標準生成自由能

    三、用不定積分法求化合物的標準生成自由能

    四、由△F與T的多項式求二項式

    &sect;12—2 化學反應的標準自由能

    一、由物質的標準生成自由能及溶解自由能求化學反應的標準自由能

    二、由化學反應的平衡常數K求標準自由能

    三、由電化學反應的電動勢求標準自由能

    四、由自由能函數求化學反應的標準自由能

    &sect;12—3 相變自由能

    &sect;12—4 溶解自由能

    一、活度的兩種標準態

    二、標準溶解自由能

    三、兩種標準態的活度比

    四、兩種標準態的活度系數y與f的相互關系

    五、參考態和標準態

    六、活度的相互作用系數

    七、活度采用兩種標準態的意義

    &sect;12—5 離子的標準自由能

    附錄 單位轉換表及有用常數表


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