高炉炼铁工

第一篇工艺篇
第1章 高炉炼铁生产概述1
1.1高炉炼铁生产工艺过程1
1.2高炉炉内冶炼过程3
1.2.1高炉炉内冶炼特征3
1.2.2高炉操作基本制度5
1.3高炉冶炼产品及用途6
1.3.1生铁6
1.3.2高炉炉渣8
1.3.3高炉煤气8
1.3.4高炉炉尘9
1.4高炉生产技术经济指标9

第2章 高炉炼铁原燃料及使用标准12
2.1铁矿石的种类及使用标准12
2.1.1铁矿石的种类12
2.1.2高炉冶炼对铁矿石的质量要求13
2.1.3烧结矿、球团矿国家标准13
2.2燃料的种类及使用标准16
2.2.1燃料的种类16
2.2.2高炉冶炼对燃料的质量要求16
2.3熔剂的种类及使用要求20
2.3.1熔剂的种类20
2.3.2熔剂的使用标准21
2.4辅助原料21

第3章 高炉炼铁的基本原理22
3.1炉料蒸发、分解和挥发22
3.1.1水分蒸发22
3.1.2结晶水分解22
3.1.3碳酸盐分解23
3.1.4碱金属挥发25
3.2高炉内还原理论28
3.2.1铁氧化物的还原反应28
3.2.2铁氧化物的间接还原和直接还原比较35
3.2.3硅、锰、磷的还原41
3.2.4生铁的形成和渗碳44
3.3高炉内造渣过程及脱硫46
3.3.1高炉炉渣的成分和作用47
3.3.2高炉炉渣的性质及影响因素48
3.3.3炉渣性质对高炉冶炼的影响55
3.3.4造渣制度的选择和调整56
3.3.5高炉内造渣过程57
3.3.6高炉内脱硫59
3.4炉缸燃料的燃烧65
3.4.1风口前燃料的燃烧反应66
3.4.2理论燃烧温度68
3.4.3回旋区和燃烧带69
3.4.4煤气上升过程中的变化73
3.5炉料和煤气的相向运动76
3.5.1炉料运动76
3.5.2煤气运动及分布81

第4章 高炉操作制度的选择与调整90
4.1送风制度90
4.1.1风量90
4.1.2风压92
4.1.3热风温度94
4.1.4喷吹量95
4.1.5富氧量97
4.1.6鼓风湿度98
4.1.7风口尺寸99
4.1.8送风制度合理性的判断99
4.2装料制度101
4.2.1影响炉料分布的因素101
4.2.2装料制度的调剂106
4.3造渣制度107
4.3.1对造渣制度的要求107
4.3.2造渣制度的选择107
4.4热制度108
4.4.1影响热制度的因素108
4.4.2热制度的选择109
4.4.3热制度的调剂110
4.5冶炼制度的调整112

第5章 高炉炉况判断113
5.1直接观察判断炉况113
5.1.1看出铁113
5.1.2看出渣113
5.1.3看风口113
5.1.4看料速和探尺运动状态116
5.2间接观察（利用仪器仪表）判断炉况116
5.2.1高炉监测仪表的种类116
5.2.2利用热风压力、冷风压力、煤气压力、
压差判断炉况117
5.2.3利用冷风流量、热风流量判断炉况118
5.2.4利用炉顶、炉喉、炉身温度判断炉况118
5.2.5利用透气性指数判断炉况119
5.2.6利用炉顶摄像、炉顶煤气成分分析仪判断炉况120
5.3综合判断炉况120

第6章 高炉冶炼过程失常和处理122
6.1影响炉况波动的因素122
6.2正常炉况的表现122
6.3失常炉况的判断和处理123
6.3.1炉温失常123
6.3.2煤气分布失常126
6.3.3偏料130
6.3.4低料线131
6.3.5悬料和恶性悬料132
6.3.6崩料和连续崩料134
6.3.7炉缸冻结136
6.3.8炉墙结厚141
6.3.9高炉结瘤142
6.4高炉事故处理148
6.4.1风口灌渣148
6.4.2炉缸、炉底烧穿149
6.4.3高炉上部炉衬脱落150
6.4.4鼓风机突然停风151
6.4.5突然停水151
6.4.6突然停电152

第7章 高炉休风、送风、开炉、停炉、封炉操作153
7.1高炉休风、送风操作153
7.1.1高炉短期休风与送风153
7.1.2高炉长期休风与送风156
7.1.3特殊休风160
7.2高炉开炉161
7.2.1烘炉161
7.2.2开炉准备164
7.2.3开炉料计算166
7.2.4开炉操作172
7.3高炉停炉176
7.3.1停炉前的准备176
7.3.2停炉方法177
7.4高炉封炉177
7.4.1封炉前准备177
7.4.2封炉操作178

第8章 炼铁简易计算180
8.1出铁量计算180
8.2石灰石用量的计算181
8.3出渣量计算182
8.4冶炼周期计算182
8.5变料计算184
8.5.1矿石成分变化时的计算184
8.5.2焦炭成分变化时的计算185
8.5.3其他因素变化时的计算185

第二篇设备篇
第9章 高炉本体189
9.1高炉炉型189
9.2高炉炉衬191
9.2.1炉衬的作用191
9.2.2炉衬的工作条件及破损机理191
9.2.3高炉用耐火材料194
9.2.4高炉炉衬的设计196
9.3高炉冷却199
9.3.1冷却设备的作用199
9.3.2高炉冷却介质199
9.3.3高炉冷却设备200
9.4高炉钢结构200
9.5高炉基础203

第10章 高炉上料及炉顶装料设备204
10.1高炉上料设备204
10.1.1料车式上料机204
10.1.2带式上料机207
10.2炉顶装料设备207
10.2.1钟式炉顶装料设备208
10.2.2无钟炉顶装料设备212
10.3均压装置220
10.4探料装置221
10.4.1探料尺222
10.4.2微波式料面计222
10.4.3激光料面计222
10.4.4用放射性同位素测量高炉料线位置223
10.4.5高炉料面红外线摄像技术223

第11章 渣铁处理设备225
11.1风口平台及出铁场225
11.1.1风口平台及出铁场225
11.1.2铁口、渣铁沟和撇渣器226
11.1.3摆动溜嘴228
11.2炉前设备229
11.2.1开铁口机229
11.2.2堵铁口泥炮231
11.2.3堵渣口机232
11.2.4炉前吊车235
11.2.5换风口机235
11.3铁水处理设备237
11.3.1铁水罐车238
11.3.2铸铁机238
11.4炉渣处理设备241
11.4.1水淬渣生产241
11.4.2干渣生产246
11.4.3渣棉生产246
11.4.4膨渣生产247
11.4.5冲渣注意事项247

第12章 送风设备248
12.1热风炉248
12.1.1内燃式热风炉248
12.1.2外燃式热风炉250
12.1.3顶燃式热风炉251
12.1.4球式热风炉251
12.2鼓风机252
12.2.1高炉冶炼对鼓风机的要求252
12.2.2常用高炉鼓风机种类253
12.3热风炉附属设备255
12.3.1燃烧器255
12.3.2热风炉的管道与阀类255

第13章 煤气净化设备260
13.1煤气除尘设备及原理263
13.1.1粗除尘设备263
13.1.2半精细除尘设备264
13.1.3精细除尘设备266
13.2脱水器268
13.2.1重力式脱水器269
13.2.2挡板式脱水器269
13.2.3填料式脱水器269
13.3煤气除尘系统附属设备269
13.3.1荒煤气管道269
13.3.2煤气遮断阀271
13.3.3煤气放散阀271
13.3.4煤气切断阀272
13.3.5调压阀组272

第14章 喷吹设备274
14.1煤粉制备系统275
14.1.1煤粉制备工艺275
14.1.2制粉主要设备276
14.2煤粉喷吹系统283
14.2.1喷吹工艺283
14.2.2喷吹主要设备287
附录1高炉炼铁工理论知识复习题292
附录2高炉炼铁工理论知识复习题参考答案302
附录3高炉炼铁工实际操作内容及评分标准306
参考文献321