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出版者:冶金工业

作者:万新

出品人:

页数:222

译者:

出版时间:2007-8

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787502443405

丛书系列:

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• 炼铁设备及车间设计
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现代冶金工程：基础理论与实践应用 本书导读： 在宏大的现代工业体系中，冶金工程占据着至关重要的地位。它不仅是材料科学的基石，更是推动机械制造、能源开发、航空航天乃至日常消费品进步的核心驱动力。本书《现代冶金工程：基础理论与实践应用》旨在为冶金学领域的学习者、研究人员及工程师提供一套全面、系统且与时俱进的知识框架。我们摒弃了对具体单项设备操作的机械式描述，转而聚焦于支撑整个冶金流程的底层科学原理、先进工艺控制以及可持续发展理念。 第一篇：冶金热力学与动力学基础 本篇深入探讨了金属制备过程中涉及的能量转换和反应速率规律。首先，我们将从经典热力学的视角切入，详细分析了元素在液态和固态合金中的溶解行为、相平衡的绘制与解读，特别关注了高温下复杂多组分体系的化学势与活度概念，这是精确控制冶炼过程中化学反应方向的关键。其次，反应动力学部分构成了本篇的另一核心。我们不仅仅停留在阿累尼乌斯方程的表面，而是深入剖析了扩散理论在冶金过程中的实际应用，包括固液界面反应、气-液传质速率的限制因素，以及如何通过改变温度、搅拌强度和气氛来优化反应速率，确保熔体纯净度达到工业要求。此外，书中还专门辟出章节讨论了电化学在冶金过程中的作用，例如电解精炼过程中的电荷转移与金属沉积机理。 第二篇：金属材料的组织与性能 冶金的最终目标是获得具有特定性能的金属材料。本篇着重于材料的微观结构与其宏观力学性能之间的内在联系。我们首先回顾了晶体结构、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的形成、迁移及其对材料塑性、强度和导电性的影响。随后，重点讲解了相变动力学，包括奥氏体化过程、珠光体、贝氏体及马氏体转变的T-T-T和C-C-T图的精确解读，并阐述了热处理（如淬火、回火、正火）是如何精确调控这些相变来塑造所需性能的。对于先进材料，本书还涵盖了粉末冶金理论的基础，包括粉体制备、烧结过程中的致密化机制以及对最终材料性能的影响。最后的章节探讨了腐蚀科学，分析了电化学腐蚀和高温氧化机理，并介绍了提高金属材料抗腐蚀性能的表面工程技术。 第三篇：现代冶金过程控制与优化 本篇将理论知识与现代工业实践紧密结合，探讨如何实现高效、环保的金属生产。我们不再描述传统高炉或电炉的机械结构，而是聚焦于过程强化技术。书中详细阐述了反应器内部流体力学的模拟与优化，包括熔体流动、传热与传质的数值方法（CFD基础），这对于提高炉内反应效率和减少非金属夹杂物至关重要。在精炼技术方面，本书深入探讨了真空冶金（如真空感应熔炼、真空脱气）中气体在液态金属中的溶解度变化规律及脱气效率的量化分析。此外，过程自动化与智能控制是本篇的亮点。我们分析了先进传感器技术（如原位温度测量、光谱分析）在实时过程监测中的应用，并探讨了基于模型预测控制（MPC）的熔池温度和成分动态调节策略，旨在实现能源消耗的最小化和产品质量的稳定性。 第四篇：可持续冶金与资源循环 面对日益严峻的环境挑战，现代冶金业必须转向可持续发展模式。本篇关注绿色冶金技术。书中系统梳理了二次资源回收与利用的冶金路径，重点研究了复杂废弃物（如电子废弃物、冶炼渣）中贵金属和有价元素的湿法和火法分离技术，强调了资源的闭路循环。在能源效率方面，我们分析了不同冶炼工艺的能耗结构，并探讨了利用工业余热、优化燃烧过程以及探索氢能冶金等前沿方向。同时，对冶金渣的资源化利用进行了深入探讨，包括其在建材、土壤改良剂等领域的应用潜力，并评估了不同工艺对碳足迹的影响。本书力求在保证金属材料供应的同时，为读者提供一套实现环境友好的技术工具和决策依据。 总结： 《现代冶金工程：基础理论与实践应用》并非一本简单的设备操作手册，而是一本关于如何理解、设计、控制和优化金属生产全流程的深度学术专著。它着眼于材料科学、化学工程、热力学和先进控制理论的交叉融合，培养读者从宏观到微观层次的系统思维能力，以适应未来冶金工业对高技术、高效率和环境友好性的不懈追求。

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这本书的装帧和排版，坦白说，初看并不算十分亮眼，但内容绝对是精品中的精品。我最喜欢的部分是关于自动化控制系统集成的章节。在这个工业4.0的大背景下，如何实现炼铁过程的精准控制，是所有钢铁企业追求的目标。书中详细阐述了DCS（集散控制系统）和PLC（可编程逻辑控制器）在烧结机和高炉操作中的应用案例，从传感器选型到控制算法的选取，都给出了非常具体的技术参数和建议。特别是它对设备状态监测和故障诊断模块的讲解，让我对如何构建一个高可靠性的智能车间有了更清晰的蓝图。对于我们这些需要进行车间技术改造的人来说，这本书无疑提供了最新的技术路线图，避免了走弯路，直接对标了国际先进水平。读完这部分，我感觉自己仿佛参加了一个为期一周的、由国际顶级专家授课的专业培训班。

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这本书的文字风格非常严谨、扎实，充满了工程师特有的逻辑美感，但同时又在关键的工程挑战点上，展现出一种近乎文学性的洞察力。例如，在探讨耐火材料的服役寿命预测时，作者没有简单地抛出公式，而是深入剖析了侵蚀机制的复杂性——温度梯度、化学腐蚀与物理磨损的协同作用，那种对材料科学深刻理解的文字表达，读起来非常过瘾。我尤其欣赏作者在设计总结部分提出的“适应性设计”理念，强调车间设计不应是僵化的，而要预留出足够的空间和接口，以应对未来十年甚至更长时间内，技术迭代和产能调整的需求。这本书，不仅教会了我如何设计一个眼下最先进的炼铁车间，更教会了我如何设计一个面向未来的、具有生命力的工业基础设施。它为我打开了一扇通往卓越工程实践的大门。

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说实话，我本来对这种偏重工艺流程的书籍抱持着一丝怀疑态度，总觉得设计的东西太过理想化，难以落地。然而，这本《炼铁设备及车间设计》完全颠覆了我的看法。它在设备选型和布局优化上的论述，简直是把“效率最大化”和“安全可操作性”这两个看似矛盾的需求完美地融合在了一起。比如书中对转炉倾动机构的冗余设计分析，以及对耐火材料寿命预测模型的建立，都非常具有前瞻性和实用价值。我特别欣赏作者在描述新型干法熄焦技术时所采用的对比分析方法，清晰地指出了传统湿法熄焦存在的水资源消耗和环境污染问题，并通过翔实的数据证明了新技术带来的经济效益和环境效益。这本书的深度远超一般的设计手册，它更像是一部关于现代钢铁制造哲学层面的著作，引人深思，让人在学习具体技术的同时，提升了宏观的系统思维能力。

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要评价《炼铁设备及车间设计》，就不能不提它在安全与环保方面的分量。现在的钢铁行业，环保和安全已经不是附加项，而是生命线。这本书在这方面的着墨之重，让我深感敬佩。作者没有停留在“要环保”的口号层面，而是深入到除尘器的效率计算、脱硫剂的选择、以及废渣（如钢渣、高炉灰）的资源化利用方案中。书中关于“三废”处理车间与主体生产车间如何进行空间优化布局的探讨，非常具有启发性，它教我们如何把环保设施真正融入到生产流程中，而不是作为一个孤立的末端处理点。读到此处，我甚至能想象出书中所描述的那个高效、低排放的现代化炼铁车间的运作场景，空气清新，噪音可控，这才是未来钢铁工业应有的面貌。这本书，是推动行业绿色转型的实操指南。

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这部《炼铁设备及车间设计》简直是冶金行业的“葵花宝典”！我作为一个刚入行不久的工程师，手里拿着这本书，简直就像找到了失传已久的武功秘籍。书里对高炉的构造、工作原理讲解得极其透彻，从炉衬材料的选择到炉体热工制度的控制，每一个细节都剖析得入木三分。特别是关于炉渣处理和煤气净化的章节，不仅有理论支撑，更有大量的工程实例，让我这个新手在面对实际问题时，心里有底气多了。以前总觉得这些复杂系统的设计是门玄学，这本书把它拆解成了清晰的模块，每一步都有理有据，读起来酣畅淋漓。它不是那种干巴巴的教科书，而是像一位经验丰富的老专家，手把手地带着你走过整个炼铁车间的布局规划，从原材料的进厂、储存、输送，到最后的生铁出炉，流程设计得井井有条，让人不禁感叹，原来一个钢铁车间的诞生，背后包含了这么多精妙的工程学智慧！

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