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