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目录1

1 高炉炼铁生产与设计概述1

1.1 高炉生产工艺过程及产品1

1.2 高炉生产主要技术经济指标2

1.3 高炉座数及容积的确定3

1.3.1 生铁产量的确定3

1.3.2 高炉炼铁车间总容积的确定3

1.3.3 高炉座数的确定4

1.4 高炉炼铁车间平面布置4

1.4.1 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则4

1.4.2 高炉炼铁车间平面布置形式4

1.5 高炉生产对机械设备的要求7

1.6 炼铁厂设计步骤和内容8

1.6.1 可行性研究8

1.6.2 初步设计8

1.6.3 施工图设计9

复习思考题9

2 高炉本体10

2.1 高炉炉型10

2.1.1 对内型设计的要求11

2.1.2 高炉各部分尺寸的确定11

2.1.3 炉型设计与计算16

2.2 高炉炉衬20

2.2.1 炉衬破损机理与抗破损对策20

2.2.2 高炉用耐火材料26

2.2.3 高炉炉衬的设计与砌筑30

2.2.4 炉体维护34

2.3 高炉钢结构36

2.3.1 高炉本体钢结构36

2.3.2 炉壳37

2.3.3 炉体框架38

2.3.4 炉缸炉身支柱、炉腰支圈和支柱座圈39

2.4 高炉基础39

复习思考题40

3.1 冷却设备的作用41

3.2 冷却介质41

3 高炉冷却设备41

3.3 高炉冷却设备结构42

3.3.1 外部喷水冷却42

3.3.2 冷却壁43

3.3.3 插入式冷却器45

3.3.4 板壁结合冷却结构47

3.3.5 铜冷却壁48

3.3.6 炉身冷却模块技术49

3.3.7 水冷炉底结构50

3.4 冷却设备工作制度51

3.4.1 水的消耗量51

3.4.2 水压和流速52

3.4.3 水温差的规定53

3.5 高炉给排水系统54

3.4.4 水垢与冷却设备的清洗54

3.6 高炉冷却系统55

3.6.1 高炉汽化冷却55

3.6.2 开式工业水循环系统56

3.6.3 软水密闭循环系统56

3.7 高炉送风管路57

3.7.1 热风围管57

3.7.2 送风支管57

3.7.3 直吹管59

3.7.4 风口装置60

复习思考题62

4.2 贮矿槽及槽下运输筛分称量64

4.2.1 贮矿槽64

4.1 车间的运输64

4 高炉车间原料系统64

4.2.2 槽下运输称量65

4.2.3 料车坑66

4.2.4 给料机67

4.2.5 振动筛68

4.2.6 称量漏斗70

4.3 上料设备70

4.3.1 斜桥料车式上料机70

4.3.2 皮带机上料系统73

复习思考题76

5.1.1 大钟、大料斗及煤气封罩77

5.1 钟式炉顶77

5 炉顶装料设备77

5.1.2 布料器79

5.2 钟阀式炉顶81

5.2.1 双钟四阀式炉顶81

5.2.2 变径炉喉82

5.3 无料钟炉顶82

5.3.1 并罐式无料钟炉顶83

5.3.2 串罐式无料钟炉顶86

5.3.3 无料钟炉顶的布料方式86

5.4 均压控制装置88

5.5 探料装置89

5.5.1 探料尺89

5.5.3 激光料面计90

5.5.2 微波式料面计90

复习思考题91

6 送风系统92

6.1 高炉用鼓风机92

6.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求92

6.1.2 高炉鼓风机的工作原理及特性93

6.1.3 高炉鼓风机的选择96

6.1.4 提高鼓风机出力的途径98

6.1.5 脱湿鼓风与富氧鼓风装置98

6.2 热风炉99

6.2.1 传统型内燃式热风炉100

6.2.2 改进型内燃式热风炉106

6.2.3 外燃式热风炉107

6.2.4 顶燃式热风炉108

6.2.5 球式热风炉109

6.3 燃烧器110

6.3.1 套筒式金属燃烧器110

6.3.2 陶瓷燃烧器110

6.4 炉壳及基础111

6.5 热风炉管道与阀门113

6.5.1 热风炉管道113

6.5.2 热风炉阀门114

6.6 热风炉用耐火材料及特性119

6.6.1 热风炉砌体破损机理119

6.6.2 热风炉用耐火材料的主要特性与选用原则119

6.6.3 热风炉用耐火材料121

6.7.3 实际燃烧温度与热风温度间的关系124

6.7.4 热交换公式124

6.7 蓄热式热风炉的热交换公式124

6.7.2 拱顶温度124

6.7.1 热效率124

6.8 提高风温的途径125

6.8.1 增加蓄热面积125

6.8.2 采用高效率格子砖125

6.8.3 提高煤气热值125

6.8.4 预热助燃空气和煤气125

6.8.5 控制空气过剩系数125

6.8.6 热风炉工作125

6.8.7 热风炉自动控制128

复习思考题129

7 煤气处理系统130

7.1 概述130

7.1.1 煤气处理的主要任务和要求130

7.1.2 除尘原理与设备的分类130

7.1.3 评价煤气除尘设备的主要指标131

7.1.4 高炉煤气除尘工艺流程131

7.2 除尘设备132

7.2.1 粗除尘132

7.2.2 半精细除尘134

7.2.3 精细除尘135

7.3 煤气系统附属设备140

7.3.1 煤气输送管道140

7.3.2 脱水器141

7.3.3 煤气系统的阀门142

复习思考题145

8 喷吹系统146

8.1 概述146

8.1.1 高炉冶炼对喷吹燃料的要求146

8.1.2 喷煤系统的组成147

8.2 原煤及气体的供应系统147

8.2.1 原煤贮运系统147

8.2.2 热烟气系统147

8.2.3 供气系统148

8.3 煤粉的制备系统148

8.3.1 制粉工艺流程148

8.3.2 主要设备149

8.4.1 喷吹工艺153

8.4 煤粉喷吹系统153

8.4.2 主要设备155

8.5 计量控制与安全159

8.5.1 计量与控制159

8.5.2 安全措施160

8.6 喷煤技术的发展161

8.6.1 多品种喷吹161

8.6.2 工艺和设备的改进161

8.6.3 控制系统自动化161

8.7.3 喷吹天然气162

复习思考题162

8.7.4 喷吹焦炉煤气162

8.7.2 喷吹焦油162

8.7.1 喷吹重油162

8.7 其他燃料的喷吹162

9 渣铁处理系统164

9.1 风口平台及出铁场设计164

9.1.1 风口平台及出铁场164

9.1.2 主铁沟和撇渣器165

9.1.3 摆动流嘴168

9.1.4 铁沟材质及浇注工艺168

9.2 炉前主要设备169

9.2.1 开铁口机169

9.2.2 堵铁口泥炮171

9.2.3 堵渣口机173

9.2.4 炉前吊车174

9.3 铁水处理设备175

9.3.1 铁水罐车175

9.3.2 铸铁机175

9.4 炉渣处理设备177

9.4.1 水淬渣生产177

9.4.2 干渣生产180

9.4.3 渣棉生产180

9.4.4 膨渣生产180

复习思考题181

10 能源回收利用与环境保护182

10.1 高炉炉顶余压发电182

10.2.1 热管式换热器184

10.2 热风炉烟道废气余热回收184

10.2.2 热媒式换热器186

10.3 粉尘污染的控制187

10.3.1 炼铁厂的粉尘来源及特性187

10.3.2 粉尘污染的控制方法187

10.4 煤气洗涤污水处理188

10.4.1 悬浮物的处理188

10.4.2 水的软化处理189

10.4.3 氰化物的处理189

10.5 噪声的消除189

复习思考题190

参考文献191