第1章 铁合金生产方法和冶炼基本原理 1
1.1 铁合金及其生产方法 1
1．什么叫铁合金？ 1
2．铁合金的用途是什么？ 1
3．铁合金是怎样分类的？ 3
4．铁合金的生产方法有哪几种？ 3
5．矿热炉大小是怎样确定的？ 7
6．矿热炉及其主要冶炼设备有哪些？ 7
7．什么是“坩埚”？ 8
1.2 铁合金冶炼基本原理 8
8．铁合金生产的任务是什么？ 8
9．用还原剂还原法制取铁合金的反应通式是什么？ 9
10．反应热效应的意义是什么？ 9
11．反应的标准吉布斯自由能变化△G？的意义是什么？ 9
12．氧化物的稳定性有哪些表示方法？ 10
13．平衡常数的意义是什么？ 10
14．化学反应速率的意义是什么？ 11
15．氧化法生产低碳合金的原理是什么？ 11
16．真空法冶炼微碳合金的原理是什么？ 12
17．铁合金炉渣是怎样产生的？ 13
18．什么是炉渣碱度？ 13
19．炉渣的作用是什么？ 13
20．怎样理解熔渣的结构理论？ 14
21．怎样利用离子理论解释熔渣重要现象？ 16
22．铁合金冶炼过程有哪几种传热方式？ 17
第2章 铁合金生产设备 20
2.1 铁合金生产机械设备 20
23．矿热炉主要机械设备有哪些？ 20
24．对矿热炉电极把持器有什么要求？ 21
25．电极夹紧环有哪些？ 23
26．电极压放装置有哪些种类？ 23
27．电极升降系统有哪几种形式？ 26
28．铜瓦有哪些种类？ 27
29．对电炉冷却水有哪些要求？ 28
30．如何确定矿热炉的电极直径？ 28
31．如何确定电极极心圆直径？ 30
32．如何确定矿热炉炉身尺寸？ 31
33．顶紧和压放式电极把持器的特点是什么？ 32
34．为什么铜瓦有时产生“打弧”现象？ 34
35．如何防止和处理冷却水管不畅通现象？ 35
36．用何种耐火材料修砌炉衬？ 36
37．斜桥上料机有哪些类型和技术性能？ 39
38．为什么要清理掉铜瓦与水圈上挂的灰尘？ 41
2.2 铁合金生产电气设备 42
39．矿热炉主要有哪些供电设备？ 42
40．炉用变压器投运前应检查哪些电气装置？ 44
41．矿热炉是如何从电网中获得电能的？ 45
42．变压器如何降压或升压？ 45
43．什么叫有功功率、无功功率和功率因数？ 48
44．铁合金冶炼供电制度的特点是什么？ 50
45．如何选择二次电压？ 51
46．炉用变压器正常运行时如何维护？ 53
47．短网的运行维护应注意哪些？ 53
48．铁合金炉有哪些主要电器设备？ 54
49．炉用变压器的发展趋势是什么？ 55
50．铁合金冶炼炉炉用变压器的特点有哪些？ 55
51．铁合金冶炼炉变压器选测时有哪些注意事项？ 56
52．如何选择铁合金冶炼炉变压器的接线组别？ 56
53．铁合金冶炼炉变压器包括哪些巡视项目？ 57
54．瓦斯继电器动作后如何处理？ 57
55．真空开关在使用中应注意什么？ 58
56．铁合金冶炼炉对继电保护有哪些特殊要求？ 58
57．如何提高铁合金炉的功率因数？ 59
58．铁合金炉短网合理配置的原则是什么？ 60
2.3 铁合金生产液压设备 61
59．为什么密闭炉电极的升降大都采用液压装置？ 61
60．怎样辨认油路系统的部件？ 61
61．液压系统的作用和组成有哪些？ 64
62．液压站的组成和原理是什么？ 64
63．阀站的组成和工作原理是什么？ 66
64．贮压罐的液面自动控制是用什么方法来实现的？ 67
65．怎样实现压放电极的程序动作？ 68
66．液压系统安装和启动前的准备工作有哪些？ 69
67．电机启动、调压及操作有哪些？ 69
68．液压维护注意事项有哪些？ 71
69．在实际生产中是否有简单的液压系统流程？ 71
70．怎样解决液压管与电极的绝缘问题？ 72
71．液压系统有哪些安全设施？ 72
72．怎样选择液压油？ 73
2.4 铁合金生产精炼炉设备 74
73．精炼炉有哪些特点，其组成如何？ 74
74．精炼炉炉体由哪几部分组成？ 75
75．电极把持器有哪些类型？ 76
76．炉体倾动机构必须满足哪些要求？ 77
77．精炼炉的电极升降机构有哪两种？ 78
第3章 铁合金冶炼的原材料及冶炼前的准备78．铁合金冶炼对硅石的要求是什么？ 81
79．铁合金生产对锰矿的技术要求是什么？ 82
80．锰矿造块有几种方法？ 84
81．铁合金冶炼对铬矿的要求是什么？ 85
82．铁合金冶炼对还原剂的要求是什么？ 86
83．碳质还原剂的选择对75％硅铁单位电耗有什么影响？ 89
84．碳质还原剂有哪些种类，其性质是什么？ 92
85．铁合金冶炼对熔剂的要求是什么？ 95
86．冶炼高碳锰铁原料及其要求是什么？ 99
第4章 硅系铁合金生产 100
4.1 硅铁 100
87．什么是硅铁？ 100
88．硅铁有哪些特性？ 100
89．硅铁的用途是什么，牌号及化学成分是什么？ 100
90．硅铁生产的方法特点是什么？ 101
91．为什么有的硅铁会发生粉化现象？ 102
92．为什么硅铁中的碳含量很低？ 103
93．为什么采用密度法测定硅铁中的硅含量？ 104
94．硅铁冶炼的基本原理和一氧化硅在冶炼反应中的作用是什么？ 105
95．反应中碳化硅的产生和破坏的原因是什么？ 107
96．高温下形成的“坩埚”的作用是什么？ 108
97．什么样的硅石适于冶炼硅铁？ 110
98．什么样的焦炭适用于冶炼硅铁？ 111
99．为什么用小粒焦可使电极较深地插入炉料？ 112
100．冶炼硅铁为什么可用部分煤气焦？ 113
101．为什么在冶炼硅铁时可以使用少量的碳化硅？ 114
102．何种钢屑适于冶炼硅铁？ 116
103．如何计算焦炭的加入量？ 116
104．焦炭的加入量与哪些因素有关？ 118
105．怎样计算钢屑加入量？ 119
106．如何配料，为什么大料批不好？ 121
107．冶炼硅铁如何加料？ 122
108．为什么不能偏加料？ 123
109．为什么料面要保持一定的高度？ 124
110．为什么要求电极比较深地插入炉料？ 125
111．影响电极插入深度的因素有哪些？ 126
112．如何判断电极插入深度？ 127
113．正常炉况应是什么样的？ 127
114．为什么炉况有时发黏？ 128
115．炉况发黏时怎样处理？ 129
116．为什么有时发生刺火现象，如何处理？ 130
117．为什么炉况过黏时电极不易深插？ 132
118．还原剂过剩的特征是什么，如何处理？ 132
119．为什么要扎透气眼？ 133
120．为什么要捣炉，如何捣炉？ 133
121．炉内存渣过多时如何处理？ 134
122．为什么经常加石灰不好？ 135
123．为什么有时加入少量萤石？ 136
124．冶炼中如何加“回炉铁”？ 137
125．为什么要维护好出铁口相电极和料面？ 138
126．为什么铜瓦距料面要保持一定的高度？ 138
127．为什么炉内严重缺料时电极不易深插？ 139
128．为什么靠近小面的电极部分烧损严重？ 140
129．为什么冶炼中有时改换二次电压？ 140
130．为什么电极工作端表面要保持光滑？ 142
131．为什么三个相电流有时相差很大？ 142
132．为什么有时电极处于“上限”或“下限”？ 143
133．为什么有时给不足负荷？ 144
134．为什么出铁时要下放电极？ 145
135．如何确定出铁次数？ 146
136．冶炼中如何调整硅铁中的硅含量？ 146
137．为什么有时附加钢屑后，硅含量不降低？ 147
138．冶炼中如何为下一班创造好的条件？ 148
139．如何开、堵出铁口？ 148
140．如何维护和使用出铁口？ 149
141．如何防止和处理出铁口烧穿事故？ 150
142．为什么会发生“跑眼”，如何防止？ 151
143．如何修理出铁口？ 152
144．浇注时应注意哪些问题？ 153
145．如何正确地取硅铁样？ 154
146．为什么浇注75硅铁有时产生“冒瘤”现象？ 155
147．为什么75硅铁和45硅铁所用锭模形状不同？ 156
148．冶炼45硅铁有什么特点？ 156
149．矿热炉操作工对冶炼应掌握哪些要点？ 157
150．如何降低单位电耗？ 159
151．为什么要烘炉，怎样烘炉？ 160
152．新炉如何开炉冶炼？ 161
153．长期停炉后如何开炉？ 162
154．45硅铁如何转炼75硅铁？ 162
155．75硅铁如何转炼45硅铁？ 163
156．如何进行热停炉和热停后再开炉？ 164
157．为什么要洗炉，如何洗炉？ 165
158．什么是电极，它有何作用？ 166
159．对电极糊有哪些要求，为什么？ 167
160．对电极壳有什么要求？ 168
161．自焙电极是如何烧结的？ 169
162．烧结电极为什么有时要通风？ 170
163．装电极糊时应注意哪些事项？ 171
164．为什么电极工作端要保持一定长度？ 171
165．每昼夜应下放多少电极？ 172
166．下放电极应注意哪些事项？ 173
167．为什么下放电极时要降低负荷？ 173
168．为什么有时电极放不下来，如何处理？ 174
169．为什么会发生电极硬断，如何处理？ 175
170．为什么会发生电极软断，如何处理？ 176
171．为什么电极会过早烧结，如何处理？ 177
172．为什么产生电极流糊，如何处理？ 178
173．冶炼1t硅铁需消耗多少原料？ 179
174．如何计算硅铁日产量？ 180
175．如何将实际吨产量换算成基准吨？ 181
176．如何计算单位电耗和硅的回收率？ 181
4.2 工业硅生产 182
177．工业硅的牌号和化学成分是什么？ 182
178．工业硅的用途是什么？ 182
179．冶炼工业硅对原料有什么要求？ 183
180．工业硅冶炼时如何操作？ 184
181．改善工业硅生产技术经济指标的新途径是什么？ 188
182．工业硅配料如何计算？ 189
4.3 硅钙合金生产 190
183．硅钙合金的牌号和用途有哪些？ 190
184．硅钙合金有哪几种生产方法，各有什么特点？ 191
185．造成硅钙合金炉底上涨的原因是什么，如何防止和控制炉底上涨？ 192
186．二步法冶炼硅钙合金操作要点有哪些？ 193
187．混合加料法冶炼操作要点是什么？ 194
4.4 硅铝合金生产 195
188．硅铝合金牌号、成分和用途有哪些？ 195
189．冶炼硅铝铁合金的原料及其要求有哪些？ 196
190．硅铝合金冶炼的基本原理是什么？ 197
191．硅铝铁合金冶炼操作特点有哪些？ 198
192．两种含铝原料搭配后成分如何计算？ 198
4.5 硅铝钡合金生产 200
193．硅铝钡合金的牌号和用途有哪些？ 200
194．生产硅铝钡铁合金的主要原料及其要求有哪些？ 201
195．硅铝钡铁合金的生产方法有哪些？ 202
196．碳热法冶炼硅铝钡铁合金的原理是什么，硅铝钡铁合金冶炼关键性环节有哪些？ 202
4.6 硅钙钡合金生产 204
197．硅钙钡合金的牌号和用途有哪些？ 204
198．硅钙钡合金冶炼的基本原理是什么？ 205
199．硅钙钡合金冶炼操作要点有哪些？ 206
4.7 硅钡铁合金生产 207
200．硅钡铁合金的牌号和用途有哪些？ 207
201．硅钡铁合金冶炼的原理是什么？ 208
202．硅钡铁合金冶炼操作要点有哪些？ 209
第5章 锰系铁合金生产 211
5.1 高碳锰铁生产 211
203．高碳锰铁的生产方法有几种？ 211
204．电炉锰铁的牌号和化学成分是什么？ 212
205．冶炼高碳锰铁的基本原理是什么？ 214
206．冶炼高碳锰铁配料怎样计算？ 216
207．冶炼高碳锰铁应该如何操作？ 218
208．改善锰铁冶炼技术经济指标的途径是什么？ 224
5.2 硅锰合金生产 228
209．硅锰合金的牌号及用途是什么？ 228
210．硅锰合金的冶炼原理是什么？ 229
211．生产硅锰合金如何操作？ 231
212．还原剂（焦炭）的量对冶炼硅锰合金有何影响，如何处理？ 233
213．中低碳锰铁的冶炼原理是什么？ 234
214．如何选择和调整碱度，提高硅锰合金技术经济指标？ 235
215．何谓低渣比，如何进行低渣比操作？ 235
216．冶炼硅锰合金如何配料？ 236
217．冶炼硅锰合金正常炉况的标志是什么？ 237
218．冶炼硅锰合金异常炉况的特征是什么，如何处理？ 238
5.3 中低碳锰铁和金属锰生产 239
219．冶炼中低碳锰铁正常炉况的标志是什么？ 239
220．冶炼中低碳锰铁不正常炉况的标志是什么，如何处理？ 240
221．电硅热法冶炼中低碳锰铁如何操作？ 241
222．锰系铁合金炉渣有哪些用途？ 242
223．金属锰的生产方法有哪几种？ 243
224．电硅热法生产金属锰的冶炼工艺是什么，如何操作？ 244
5.4 高炉锰铁生产 246
225．高炉锰铁冶炼用的原料是什么？ 246
226．高炉锰铁冶炼如何操作？ 248
227．高炉冶炼行程如何调节，遇到特殊炉况该如何处理？ 250
第6章 铬系铁合金冶炼 255
228．什么是铬铁，它的用途是什么？ 255
229．高碳铬铁的冶炼原理是什么？ 256
230．冶炼高碳铬铁如何操作？ 258
231．高碳铬铁生产中，选择和控制炉渣的决定因素是什么？ 261
232．硅铬合金冶炼原理是什么，如何进行工艺操作？ 261
233．吹氧法冶炼中低碳铬铁的冶炼原理是什么？ 263
234．吹氧冶炼中低碳铬铁如何操作？ 264
235．硅铬合金的生产方法有几种？ 265
236．生产硅铬合金的主要原料有哪几种？ 266
237．二步法（即无渣法）冶炼硅铬合金如何操作？ 268
238．无渣法生产硅铬合金怎样进行配料计算？ 272
239．金属铬生产方法有哪几种？ 273
240．金属铬的牌号和化学成分是什么？ 273
241．铝热法生产金属铬的工艺流程是什么？ 274
第7章 其他铁合金生产 282
7.1 钼铁生产 282
242．钼铁的牌号和用途有哪些？ 282
243．钼铁生产主要设备有哪些？ 283
244．钼铁冶炼原材料及其要求有哪些？ 284
245．钼精矿焙烧的操作要点有哪些？ 285
246．钼铁冶炼操作要点有哪些？ 286
247．改善钼铁生产技术经济指标的措施有哪些？ 287
7.2 钛铁生产 288
248．钛铁的牌号和用途有哪些？ 288
249．钛铁有几种生产方法，原理是什么？ 289
250．铝热法生产钛铁原料及其要求有哪些？ 290
251．钛铁冶炼操作要点有哪些？ 291
252．正常炉况标志是什么，不正常炉况如何处理？ 293
253．如何改善钛铁生产技术经济指标？ 294
7.3 钒铁生产 295
254．钒铁的牌号和用途有哪些？ 295
255．怎样制取五氧化二钒？ 296
256．电硅热法生产中钒铁冶炼操作要点有哪些？ 297
257．影响中钒铁冶炼的因素有哪些？ 298
258．提高炉龄应抓好哪些环节？ 299
259．铝热法生产高钒铁的热制度和操作如何控制？ 300
7.4 铝铁生产 301
260．铝铁的牌号和用途有哪些？ 301
261．铝的物理化学性质有哪些？ 302
262．铝铁的生产特点有哪些？ 304
7.5 铌铁生产 305
263．铌铁的牌号和用途有哪些？ 305
264．铌铁生产方法和原理是什么？ 306
265．铝热法生产铌铁的要点有哪些？ 307
266．怎样提高铌的回收率？ 308
7.6 钨铁生产 309
267．钨铁的牌号和用途有哪些？ 309
268．钨铁生产方法有哪些？ 310
269．取铁法生产钨铁设备和工艺特点有哪些？ 311
270．怎样提高钨铁生产技术经济指标？ 312
7.7 稀土合金生产 313
271．稀土硅铁合金的牌号和用途有哪些？ 313
272．稀土合金生产方法有哪些？ 314
273．稀土硅铁合金冶炼操作特点是什么？ 315
7.8 硼铁生产 316
274．硼铁的牌号和用途有哪些？ 316
275．硼铁冶炼方法有哪些？ 317
276．炉外铝热法生产硼铁特点是什么？ 318
7.9 锆铁生产 319
277．锆铁的牌号和用途有哪些？ 319
278．锆硅铁合金生产方法有哪些？ 320
7.10 磷铁生产 321
279．磷铁的牌号和用途有哪些？ 321
280．磷铁生产技术特点是什么？ 322
281．磷铁冶炼操作特点是什么？ 323
7.11 钴铁和镍铁生产 324
282．钴铁的牌号和用途有哪些？ 324
283．钴铁生产方法有哪些？ 326
284．镍铁的牌号和用途有哪些？ 327
285．镍铁和镍的生产方法有哪些？ 328
第8章 矿热炉生产环境保护286．为什么矿热炉炉气需要净化？ 329
287．目前我国净化矿热炉炉气采用什么方法？ 330
288．袋式除尘器的工作原理是什么？ 331
289．电除尘器的工作原理是什么？ 332
290．文丘里除尘器的工作原理是什么？ 333
291．炉气净化系统的污水为什么要处理？ 334
292．怎样处理净化系统的污水？ 335
293．风机的结构是怎样的？ 336
294．安装除尘系统应注意哪些问题？ 337
295．风机安装调试要求有哪些？ 337
296．风机的操作应注意哪些规程？ 338
297．风机的维护应注意哪些问题？ 339
298．滤袋除尘主要操作规程有哪些？ 340
299．高效节能烟气脱硫除尘一体化装置特点是什么？ 341
300．水膜除尘器特点是什么？ 341
301．麻石水膜除尘器特点是什么？ 342
附录 344
参考文献 348