高炉炼铁基础知识 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:贾艳

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2005-3

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787502435578

丛书系列:

图书标签:

• 高炉
• 炼铁
• 冶金
• 钢铁
• 基础知识
• 工艺
• 技术
• 材料科学
• 工业
• 金属学

工业革命的火花：蒸汽机驱动的世界图景 本书将带领读者穿越时空，探寻一项彻底改变人类文明进程的关键技术——蒸汽机的发展历程及其对世界产生的深远影响。这不是一部关于冶金学的专业论著，而是聚焦于机械动力学、能源革命与社会结构变迁的宏大叙事。 第一部分：机械的黎明——蒸汽动力的萌芽与初探 在探讨蒸汽机如何塑造现代世界之前，我们必须回溯到那些孕育伟大发明的时代。本卷首先审视了早期对热能和压力认识的哲学与科学基础。从古希腊亚历山大港的赫隆的汽转球，到文艺复兴时期工匠们对真空和大气压力的初步理解，我们追溯了人类试图驯服无形力量的早期尝试。 1.1 早期压力容器的局限与探索： 详细描述了在十八世纪初，矿井抽水成为工业化瓶颈的历史背景。地下水淹没矿井，直接限制了煤炭开采的深度，从而阻碍了作为新兴能源的煤炭供应。我们深入分析了托马斯·萨弗里（Thomas Savery）设计的“矿工朋友”——第一台实用的蒸汽动力泵的原理、结构及其局限性。萨弗里的设备虽然具有开创性，但其高压运行带来的爆炸风险和低能效，使得它在实际应用中步履维艰。 1.2 纽科门机的诞生与普及： 随后，本书重点剖析了托马斯·纽科门（Thomas Newcomen）对萨弗里设计的革命性改进——纽科门大气蒸汽机。纽科门机通过分离冷凝过程，将工作压力降至接近常压，极大地提高了安全性。本部分将详细拆解纽科门机的结构，包括大型气缸、平衡梁、进水和排水机制。我们不仅阐述了它的工作原理（大气压力驱动活塞下行），还探讨了它在英国，尤其是煤矿区域的快速推广，如何首次实现了对自然环境的机械干预，将人类的生产力从依赖人力、畜力和水力的小规模限制中解放出来。然而，纽科门机庞大、低效且只能做往复运动的特点，也为其后更精密的改进埋下了伏笔。 第二部分：效率的飞跃——瓦特与现代原型的确立 蒸汽机的历史转折点在于如何提高其热效率，即减少煤炭消耗。本部分聚焦于詹姆斯·瓦特（James Watt）的贡献，他不仅仅是一个改进者，更是将蒸汽机从一台笨重的矿井泵提升为通用原动力的工程师。 2.1 独立冷凝器的发明与热力学效率的突破： 我们详细分析了瓦特在维修纽科门模型机时发现的根本缺陷——加热和冷却同一个气缸的巨大热能浪费。瓦特的解决方案——独立冷凝器，是工程史上一次优雅的突破。通过将冷凝过程转移到一个单独的、始终保持低温的容器中，瓦特极大地提高了蒸汽的利用率。本节配有详细的流程图解，对比了纽科门机与瓦特早期单动式蒸汽机在能耗上的巨大差异。 2.2 机械运动的革命：复动与回转运动的实现： 蒸汽机要驱动工厂的纺织机或车轮，就必须实现连续的回转运动。本书深入研究了瓦特如何通过一系列精巧的机械结构实现这一目标： 复动式气缸： 蒸汽被引入气缸的两侧，交替推动活塞进行功，提高了输出功率的平稳性。 扇形齿轮与行星齿轮： 早期瓦特使用复杂的齿轮系统将往复运动转化为圆周运动。 曲柄连杆机构（Crank Mechanism）： 最终确立的曲柄连杆系统，成为现代机械传动的基础，使蒸汽机能够稳定地驱动工厂的连续化生产线。 2.3 调节与控制：离心式调速器的精妙： 为了保证机器在不同负载下速度的恒定，瓦特引入了离心式调速器（Governor）。本部分将详细解析该装置的力学原理——通过旋转速度的改变，利用离心力来控制蒸汽阀门的开合，从而实现自动化的速度调节。这一发明不仅是蒸汽机控制系统的核心，也为后世所有自动控制系统提供了范例。 第三部分：工业与社会的重塑——蒸汽动力的全景影响 瓦特改良后的蒸汽机不再局限于矿井，它成为驱动第一次工业革命的通用心脏，以前所未有的力量重塑了人类的生产方式、地理格局与社会阶层。 3.1 工业地理的迁移与工厂制度的确立： 蒸汽机摆脱了对水力和风力的依赖，使得工厂选址不再受地理条件限制。本书考察了工厂如何从河流沿岸向煤炭资源丰富的地区集中，形成了早期的工业城市。工厂制度的兴起——集中生产、严格的工时制度和大规模的劳动力组织——都是蒸汽机作为核心动力的直接后果。 3.2 交通运输的革命：铁路与轮船的兴起： 蒸汽机的应用延伸到了交通领域，引发了“蒸汽时代的交通革命”。 铁路的崛起： 详述了史蒂芬森（George Stephenson）及其“火箭号”机车的发展历程。铁路的建设如何极大地缩短了地理距离，促进了原材料和成品的快速流通，以及对钢铁、土木工程的空前需求。我们分析了铁路对国家统一、市场整合和人口迁移的深层影响。 蒸汽航运： 对富尔顿（Robert Fulton）等人在蒸汽船领域的探索进行了梳理。蒸汽船如何克服了风力和洋流的限制，保障了远洋贸易的可靠性，并对全球殖民和军事投送能力产生了决定性影响。 3.3 能源观念的转变与环境代价： 蒸汽机标志着人类大规模利用化石燃料时代的开启。本书探讨了煤炭作为主要能源的地位是如何确立的，以及由此带来的城市空气污染、环境恶化等早期工业化问题。同时，我们也讨论了社会阶层如何因蒸汽机的普及而分化——新兴的工厂主阶层与依赖机器操作的产业工人阶层之间的张力。 结论：超越机械的遗产 《工业革命的火花》并非仅仅记录了一台机器的发明，而是描绘了一幅技术变革如何驱动社会结构、经济模式和人类视野发生根本性转变的画卷。蒸汽机是人类对能量的第一次大规模、可控的运用，它确立了机械化时代的范式，其影响至今仍深深烙印在我们的现代生活中。本书旨在提供一个宏观的历史视角，审视这一伟大发明背后的科学原理、工程挑战和社会回响。

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这本书就像一位经验丰富的老技师，用最朴实无华的语言，向你娓娓道来高炉炼铁的“前世今生”。我并非行业内人士，但书中对“热力学”和“动力学”在炼铁过程中的应用分析，却能让我窥见其中蕴含的科学原理。作者并未回避复杂的计算和模型，但总是能用最直观的图示和类比来解释，让抽象的概念变得具象化。例如，关于“还原反应”的机理，书中通过清晰的化学方程式和反应温度曲线，展现了铁氧化物如何在焦炭的作用下逐渐还原成金属铁的过程。同时，书中也强调了“传质”和“传热”在整个过程中的重要性，炉内温度的分布、气流的组织、物料的下落速度，都影响着反应的效率。我特别欣赏书中关于“料柱”稳定性的讨论，它直接关系到高炉能否顺畅运行，作者详细分析了不同粒度、不同配比的原料对料柱稳定性的影响，以及如何通过优化操作来避免“炉况”的波动。这本书让我看到了科学在工业生产中的强大力量，也体会到了工程师们在其中付出的辛勤努力。

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读完这本书，我仿佛经历了一场“炼铁之旅”，它以一种近乎戏剧性的方式，将高炉炼铁这一古老而又至关重要的工业过程呈现在我的眼前。作者对细节的把控令人惊叹，从矿石的准备到铁水的出炉，每一个环节都被细致入微地剖析。我尤其被书中关于“炉渣”形成和作用的描述所吸引。它不仅仅是被丢弃的副产品，而是高炉正常运行的重要标志，其成分、粘度、温度的变化都直接影响着生铁的质量和高炉的效率。作者通过对不同类型炉渣的分析，让我看到了炼铁过程中化学与物理的微妙平衡。书中对“焦炭”这一炼铁灵魂的论述也让我大开眼界，它不仅是燃料，更是还原剂和炉缸的支撑，其质量的优劣直接决定了炼铁的成败。书中深入探讨了不同焦炭的性能差异，以及如何通过合理的配比来优化炼铁效果。此外，书中关于“炉况”的诊断与控制，更是将理论与实践紧密结合，通过观察各种参数的变化，来判断高炉的“健康状况”，并采取相应的措施进行调整，这简直就像是给高炉“看病”一样，充满了智慧和经验。这本书让我深刻理解了高炉炼铁的复杂性和精妙性。

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这是一本让我耳目一新的技术书籍，虽然我并非专业领域的读者，但书中的内容深入浅出，对于我这样对高炉炼铁一窍不通的人来说，也能够清晰地理解其核心概念。作者并没有一味地堆砌专业术语，而是用生动形象的比喻和贴近实际的案例，将复杂的炼铁流程分解成一个个易于消化的知识点。例如，在讲解生铁的形成过程时，作者详细描述了铁矿石、焦炭和造渣剂在高炉内的化学反应，以及它们如何在高压高温环境下相互作用，最终生成液态生铁。更让我印象深刻的是，书中对于高炉设备结构的介绍，不仅仅是列出各种部件的名称，而是通过图文并茂的方式，让我能够直观地看到高炉的各个部分是如何协同工作的，以及每一个部件的关键作用。例如，炉缸、炉喉、炉衬等，它们各自的材质选择、结构设计都蕴含着丰富的学问。虽然我对这些细节的理解尚浅，但能够感受到作者在知识传达上的用心。这本书的排版也十分舒适，文字清晰，图表规范，阅读起来不会产生疲惫感。总而言之，这是一本非常适合初学者入门的优秀读物，它不仅教授了知识，更点燃了我对这个传统工业领域的好奇心。

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这本书就像是一本“炼铁秘籍”，它所揭示的不仅仅是操作技巧，更是背后深厚的理论支撑和长年累月的实践经验。我从书中看到了“工艺优化”和“技术创新”在高炉炼铁领域的重要性。作者并没有仅仅满足于介绍现有技术，而是积极地探讨如何改进和创新。例如，在关于“喷吹技术”的章节，书中详细比较了不同喷吹物料（如煤粉、天然气、重油）的优缺点，以及如何根据实际情况选择最经济高效的喷吹方案。同时，书中也展望了未来高炉炼铁技术的发展趋势，如“富氧炼铁”、“低品位矿利用”等，这些都让我看到了这个古老行业在不断进步和演变。更让我印象深刻的是，书中对“事故分析”和“应急预案”的详细讲解，这体现了作者对安全的极致重视。他详细列举了可能发生的各种意外情况，并提供了相应的应对措施，这让我看到了工程师们在保证生产安全方面付出的巨大努力。这本书让我深刻认识到，高炉炼铁并非简单的“加热”与“冷却”，而是一个集科学、工程、管理于一体的复杂系统，需要不断地探索与创新。

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我必须承认，这是一本让我感到“烧脑”却又“受益匪浅”的书。它深入探讨了高炉炼铁过程中的“经济学”和“管理学”要素，这对于我这个对技术细节相对疏离的读者来说，提供了全新的视角。书中不仅仅关注技术层面的参数，更着重于如何通过优化炼铁工艺来降低生产成本，提高经济效益。作者详细分析了原材料的成本构成，以及如何通过精细化的配料来减少浪费，提高铁的产量和质量。同时，书中对“能源消耗”和“环境保护”的论述，也让我看到了现代工业的责任与担当。它不仅仅是如何炼铁，更是如何在追求效率的同时，最大程度地减少对环境的影响。例如，关于“余热回收”和“废气处理”的章节，让我了解到在高炉炼铁过程中，有大量的热量和气体可以被重新利用，这不仅节约了能源，也减少了污染。书中对“生产调度”和“质量控制”的系统性阐述，更是让我看到了一个庞大而复杂的工业体系是如何依靠严谨的管理来维持高效运转的。

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感谢这本书，同类作品中唯一看得懂的。

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