本书以钢铁工业绿色化和智能化为背景，以电弧炉炼钢和直接轧制短流程智能生产线为对象，全面总结了国内外电弧炉炼钢高效化、绿色化和智能化技术发展现状，结合最新的科研成果，系统介绍了电弧炉炼钢过程的冶金反应与传输现象，电弧炉废钢预处理、预热及连续加料技术，电弧炉炼钢工艺与智能冶金模型，LF精炼工艺与智能冶金模型，基于直接轧制的连铸技术与智能模型，直接轧制中的切坯运坯与保温补热技术，直接轧制对轧制设备与产品的影响与智能调控，全废钢电弧炉炼钢—精炼—连铸—直接轧制短流程智能技术。 本书可供冶金领域科研人员和企业工程技术人员阅读，也可供高校冶金、材料学科相关专业师生参考。

1 概述
1.1 电弧炉炼钢发展概况
1.2 电弧炉分类及特点
1.3 电弧炉炼钢技术的进展
1.3.1 电弧炉高效化冶炼技术
1.3.2 电弧炉绿色化生产技术
1.3.3 电弧炉智能化控制技术
1.4 我国电弧炉炼钢短流程发展前景
1.4.1 我国电炉钢产能及分布
1.4.2 我国废钢资源现状及利用现状
1.4.3 我国电弧炉炼钢短流程与长流程吨钢碳排放量对比分析
1.5 我国电弧炉炼钢—直接轧制短流程技术的发展
1.5.1 直接轧制工艺的研究进展
1.5.2 连铸坯直接轧制工艺的特点和关键技术
1.5.3 免加热直接轧制工艺概述
1.5.4 电弧炉直接轧制技术的发展方向
参考文献
2 电弧炉炼钢过程的冶金反应与传输现象
2.1 脱磷反应
2.1.1 磷元素在钢中的作用
2.1.2 脱磷的热力学条件
2.1.3 脱磷的动力学条件
2.1.4 影响脱磷反应的因素
2.1.5 返磷现象及其预防
2.1.6 电弧炉内喷粉工艺对脱磷的影响
2.1.7 直接还原铁对电弧炉渣脱磷的影响
2.2 脱碳反应
2.2.1 脱碳反应的目的
2.2.2 脱碳反应热力学条件
2.2.3 电弧炉兑铁水的脱碳反应
2.2.4 脱碳反应的影响因素
2.2.5 基于数值模拟对电弧炉脱碳速度的研究
2.3 废钢熔化反应
2.3.1 废钢熔化过程
2.3.2 废钢熔化模拟
2.4 电弧炉内电弧传输现象
2.4.1 电弧的物理本质
2.4.2 电弧对熔池搅拌作用
2.4.3 电弧的传热研究
2.5 电弧炉底吹传输现象
2.5.1 底吹搅拌机理
2.5.2 不同底吹工艺对熔池搅拌的影响
2.6 电弧炉供氧喷吹技术的传输现象
2.6.1 氧气射流相关理论基础
2.6.2 电弧炉供氧喷吹技术
2.6.3 电弧炉供氧喷吹技术对炉内流场及温度场的影响
参考文献
3 电弧炉废钢预处理和预热与连续加料技术
3.1 电弧炉熔炼用废钢分类
3.2 废钢存在的质量问题
3.3 废钢预处理技术
3.3.1 废钢分选技术
3.3.2 废钢切割技术
3.3.3 废钢打包技术
3.3.4 废钢放射性元素检测技术
3.3.5 废钢中有色金属去除技术
3.4 废钢预热与连续加料技术
3.4.1 二噁英的形成与治理
3.4.2 吊篮预热技术
3.4.3 双壳预热技术
3.4.4 竖炉预热技术
3.4.5 连续加料技术及其废钢预热系统
3.5 Consteel连续加料电弧炉废钢预热效率的模拟研究
3.5.1 Consteel连续加料电弧炉的炉料要求
3.5.2 基于双欧拉方法的电弧炉废钢预热模型
3.5.3 废钢预热过程中流场和温度场分析
3.5.4 影响废钢预热效率的主要因素分析
3.5.5 废钢布料方式对预热效果的影响
参考文献
4 电弧炉炼钢工艺与智能冶金模型
4.1 电弧炉炼钢工艺
4.1.1 传统电弧炉炼钢冶炼工艺
4.1.2 现代电弧炉炼钢冶炼工艺
4.1.3 现代电弧炉炼钢关键技术
4.2 电弧炉炼钢智能冶金模型
4.2.1 电弧炉炼钢成本最优配料模型
4.2.2 配碳模型
4.2.3 供氧模型
4.2.4 成分预报模型
4.2.5 温度预报模型
4.2.6 合金化模型
参考文献
5 LF精炼工艺与智能冶金模型
5.1 LF主要技术经济指标
5.2 LF精炼的主要冶金功能
5.2.1 还原气氛
5.2.2 氩气搅拌
5.2.3 埋弧加热
5.2.4 白渣精炼
5.3 LF精炼工艺
5.3.1 出钢准备
5.3.2 出钢
5.3.3 供电
5.3.4 造渣
5.3.5 搅拌
5.3.6 成分和温度微调
5.4 LF精炼效果
5.5 LF精炼智能冶金模型
5.5.1 合金成分微调模型
5.5.2 造渣模型
5.5.3 成分预报模型
5.5.4 温度预报模型
参考文献
6 直接轧制工艺中的连铸技术与智能模型
6.1 引言
6.2 连铸过程的计算模拟与验证
6.3 铸坯提温技术
6.3.1 浇铸温度
6.3.2 拉坯速度
6.3.3 二冷水
6.3.4 铸坯的切割方式
6.4 铸坯保温技术
6.5 控制模型
6.5.1 拉坯速度的控制
6.5.2 二冷水的控制
6.6 高效连铸技术
参考文献
7 直接轧制中的切坯运坯与保温补热技术
7.1 引言
7.2 切坯与运坯技术
7.2.1 倍尺切断策略
7.2.2 保温和补热策略
7.2.3 减流提速策略
7.3 运坯中的保温和补热技术
7.3.1 加盖保温罩
7.3.2 设置保温炉
7.3.3 电磁感应补热
7.4 直接轧制的工艺布置
参考文献
8 直接轧制对轧制设备与产品的影响与智能调控
8.1 引言
8.2 粗轧机组负荷分配
8.2.1 开轧温度对轧机负荷的影响
8.2.2 负荷分配的基本思路
8.3 头尾温差的特征与智能调控
8.3.1 头尾温差的特征
8.3.2 头尾温差的调控方法
8.4 产品组织与性能
8.5 现场应用及经济性分析
参考文献
9 电弧炉炼钢短流程直接轧制智能化控