本書詳細介紹了鋼液爐外精煉過程中脫氧、脫硫、脫氮、脫氫、脫碳等化學反應機理, 合金、精煉渣和耐火材料對鋼液潔凈度的影響。重點論述了鋼中非金屬夾雜物的生成的熱力學和動力學機理, 鈣處理改性夾雜物機理以及鋼-渣-夾雜物間的相互作用動力學, 并且結合實際鋼種介紹了IF鋼、軸承鋼、管線鋼、簾線鋼和高硫鋼中夾雜物的控制。此外, 本書還介紹了爐外精煉的主要工藝過程和主要工藝設備。
鋼鐵工業是重要的基礎原材料產業，是我國國民經濟的支柱產業，是我國新時代經濟發展的有力支撐，在國家現代化進程中發揮著不可替代的作用。1949年，中國鋼產量僅為15.8萬噸，占世界鋼鐵產量的0.1%，當時我國只能冶煉100多個鋼種。2021年，中國鋼鐵產量為10.33億噸，達到了世界鋼鐵產量的50%以上，我國大多數鋼鐵產品已穩步進入國際第一梯隊，只有少數關鍵鋼種還不能穩定生產。中國已經是名副其實的鋼鐵大國，正在向鋼鐵強國的發展道路上不斷拓進。
近年來，我國鋼鐵工業取得了長足的進步，在世界鋼鐵工業中占有重要地位。然而，我國鋼鐵產業仍然存在著部分“卡脖子”關鍵鋼種依賴進口、低水平及落后產品仍占一定比例、鋼鐵新材料關鍵技術有待突破等問題。同時，下游產業向高端化發展，對鋼鐵產品的性能、質量穩定性都提出了更高的要求。爐外精煉是鋼鐵產品質量穩定提升的重要技術手段，對實現中國鋼鐵工業的持續綠色化、低碳化、智能化發展，以及促進鋼鐵產品向高質量轉型升級具有重要作用。目前，中國已經擁有了世界一流的鋼鐵制造裝備，開展鋼鐵制造相關基礎理論和關鍵技術的自主創新具有重要意義。
爐外精煉是指在鋼包鋼液內進行物理和化學反應，使鋼液的潔凈度進一步提升，控制非金屬夾雜物形態和數量，并使鋼液的化學成分和溫度達到要求，實現對最終產品質量和性能的控制。在高品質鋼制備過程中，爐外精煉是鋼中雜質元素和非金屬夾雜物控制的主要工序之一，是鋼鐵產品質量穩定提升的關鍵環節。爐外精煉最早開始于煉鋼廠生產現場鋼包之間、鋼包到鑄錠之間的真空脫氣工藝。在20世紀50年代，隨著大功率蒸汽噴射泵技術的突破，發明了鋼包提升脫氣法（DH）及循環脫氣法（RH）。20世紀60~70年代，為了滿足高質量鋼種的要求，產生了各種精煉方法。20世紀80~90年代，隨著連鑄的快速發展，爐外精煉功能發展為滿足連鑄坯對質量要求，匹配煉鋼爐與連鑄的銜接。近年來，綠色化、智能化、精準化、高效化、低成本化成為爐外精煉發展的主要趨勢。
40年來，國內外出版了《爐外精煉》相關的著作和教材，很多學者也對爐外精煉技術的進步進行了綜述。然而，由于國外高校教授主要從事基礎研究，其編寫的《爐外精煉》教材更側重于冶金原理，對于爐外精煉設備和工藝相關內容涉及較少。國內高校教授有良好的產學研合作實踐經驗，然而，現有的國內《爐外精煉》教材更側重于精煉設備和工藝特點的介紹，對爐外精煉相關熱力學和動力學理論涉及較淺。因此，有必要編寫一本理論與實踐相結合的《爐外精煉》教材，提升我國高校學生的理論基礎和實踐水平。
張立峰教授多年來一直從事爐外精煉基礎理論和工業實踐相關研究，在美國、挪威、日本和德國的多所著名大學從事教學和科研十四載，取得了豐碩的研究成果。國外期間，張立峰教授心系祖國，與國內科研院所和鋼鐵企業一直保持著密切聯系。他于2012年初回國后開展了大量企業項目和國家項目研究，成果在多家大型鋼鐵企業得到了應用。
張立峰教授結合多年的爐外精煉相關理論基礎、實踐經驗和文獻調研，撰寫了新版的《鋼液爐外精煉的基礎理論與工業實踐》教材。首先，教材重點介紹了鋼液爐外精煉過程中的脫氧、脫硫、脫氫、脫氮、脫碳等主要化學反應；其次，介紹了合金、精煉渣、耐火材料等物料對鋼液爐外精煉效果的影響；然后，總結了爐外精煉過程中鋼中非金屬夾雜物的表征、形核、長大、改性、去除、利用；接著，闡述了爐外精煉過程中出鋼、加熱、攪拌、脫氣的主要工藝過程，以及LF、VD、VAD、RH、CAS-OB、VOD、AOD、OMVR等爐外精煉的主要反應器；最后，對爐外精煉過程中智能制造和廢鋼應用等重點領域進行了展望。
讀過張立峰教授撰寫的《鋼液爐外精煉的基礎理論與工業實踐》以后，我感到十分欣喜。與其他教材相比，這本教材有如下幾個特點：（1）教材內容強化爐外精煉基礎理論，通過大量的熱力學和動力學公式推導，幫助讀者掌握爐外精煉過程的基本原理。（2）綜述凝練了大量的國內外爐外精煉先進研究結果，幫助讀者了解國內外爐外精煉的發展趨勢和技術前沿。（3）補充了爐外精煉相關生產實踐案例，幫助讀者學習不同鋼種爐外精煉的技術關鍵。（4）大幅加強例題和習題的計算內容，打破了以往問答題的習題模式，以爐外精煉生產實踐過程中的具體問題命題，應用爐外精煉基礎理論揭示和預測了爐外精煉的基本過程。
新版《鋼液爐外精煉的基礎理論與工業實踐》教材內容涵蓋了爐外精煉相關基礎理論、技術工藝和生產裝備，教材內容與時俱進，內容新穎、層次清晰，對推動中國煉鋼技術進步和鋼鐵冶金人才的培養具有重要意義。在此，我鄭重地向國內的煉鋼工作者朋友們推薦此教材。教材內容深入淺出，不僅適用于冶金院校煉鋼知識的教學，也可為我國鋼鐵冶金領域從事科研、生產的科技工作者以及企業、研究院和高校的管理人員提供有益的參考。
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