冶金系统工程导论

序
第1章衡算1
1.1近代冶金工程系统的基本情况1
1.2高炉炼铁单元的物料衡算和能量衡算4
1.3氧气转炉炼钢单元的衡算（钢水量为1000kg）8
1.4电弧炉炼钢单元的衡算（钢水量为1000kg）10
1.5冶金过程衡算应用实例——四元炉料的电弧炉炼钢过程物耗和能耗分析13
1.6冶金生产系统物料和能量的宏观情况19
1.7现代冶金过程系统品质的主要评价指标22
1.8铁钢比23
第2章冶金物理化学27
2.1铁氧化物还原的单元过程28
2.1.1化学反应的自由能变化29
2.1.2铁氧化物被一氧化碳还原单元过程的物理化学30
2.2铁熔池中的碳氧反应单元34
2.3高碳钢液的脱氧脱气单元过程42
2.4不锈钢冶炼的脱碳保铬单元过程45
第3章冶金反应工程52
3.1概述52
3.2单元操作—搅拌54
3.2.1混匀时间54
3.2.2钢包底吹气体搅拌55
3.2.3气泡泵56
3.2.4电磁搅拌57
3.3单元操作—钢液中夹杂物上浮去除58
3.4单元操作—固体中传导传热59
3.5单元操作—水冷模内纯金属凝固62
3.6冶金反应工程—真空氧脱碳冶炼超低碳不锈钢73
3.7关于确定型解析模型的讨论77
3.8方坯连铸凝固单元过程的数值模拟83
3.8.1物理模型和数学模型83
3.8.2工艺参数86
3.8.3离散化和求解86
3.8.4方坯连铸传热单元过程的数学模拟结果88
3.9钢包底吹氩单元现象的数学模拟——气液两相流现象的数学模拟90
3.10市场供需现象的模拟92
第4章冶金系统工程95
4.1系统和系统方法95
4.1.1关于系统的一些概念95
4.1.2系统的基本知识97
4.1.3系统模型106
4.1.4常用模型类型107
4.1.5优化设计与运行优化110
4.2黑箱111
4.2.1“黑箱”概念111
4.2.2传递函数112
4.2.3多输入-输出系统113
4.3冶金工程研究中的脉冲-响应实验115
4.4过程系统和冶金系统工程概念121
4.4.1过程系统121
4.4.2过程系统工程和冶金系统工程123
4.5冶金工程系统现象的理解和认识125
4.6系统分析和系统优化举例130
第5章系统优化134
5.1很优化技术概述134
5.1.1古典很优化134
5.1.2现代很优化136
5.2线性规划模型139
5.2.1线性规划139
5.2.2线性规划模型的规范形式140
5.2.3线性规划模型的标准形式141
5.2.4常见的几种化规范模型为标准型的数学处理技巧142
5.3现代很优化方法的基本特征142
5.4线性规划和单纯形方法149
5.4.1线性规划149
5.4.2求解线性规划的单纯形方法153
5.4.3单纯形方法154
5.5线性规划问题的类型及其用159
5.5.1混合及配料问题159
5.5.2覆盖、职员雇佣和下料问题163
5.5.3产品组合问题164
5.5.4多阶段计划问题169
5.5.5投入产出模型174
5.6冶金生产实际应用实例176
5.6.1不锈钢优化模型配料177
5.6.2炼铁用烧结矿优化模型配料179
第6章不确定性182
6.1数据的不确定性182
6.1.1科学研究的认识论和方法论182
6.1.2数据的描述186
6.1.3一组观测值的数字特征192
6.2误差和精度197
6.2.1误差的表示方法197
6.2.2误差和精度概述198
6.2.3误差的传递199
6.2.4统计上允许的合理误差范围202
6.2.5“统计推断”和“假设检验”203
6.2.6质量控制205
6.3方差分析206
6.3.1方差分析概述207
6.3.2单因素试验的方差分析209
6.3.3两因素试验的方差分析212
6.3.4交互作用和重复实验214
6.3.5因子试验216
6.3.6正交试验设计220
6.3.7方差分析实际应用举例221
6.3.8小结233
……