1 铁矿石还原反应 1
1.1 高炉解剖研究 1
1.1.1 高炉解剖研究的意义与状况 1
目录 1
1.1.2 软熔带的形状及其影响因素 4
1.2 炉料的蒸发、分解与气化反应 6
1.2.1 水分的蒸发 6
1.2.2 碳酸盐分解 6
1.2.3 气化反应与循环富集 8
1.3.1 理查德森图 10
1.3 还原过程热力学 10
1.3.2 铁氧化物的还原热力学 16
1.4 铁的直接还原与间接还原 25
1.4.1 直接还原的定义 25
1.4.2 还原度的表示方法与计算 26
1.4.3 直接还原与间接还原 28
1.5 还原反应动力学 33
1.5.1 铁矿石还原机理 33
1.5.2 还原速率数学模型 36
2.1 造渣过程概述 44
2.1.1 炉渣形成过程 44
2 高炉炉渣 44
2.1.2 炉渣的组成 46
2.1.3 炉渣的作用 48
2.2 炉渣结构与性能 49
2.2.1 炉渣的结构 49
2.2.2 炉渣的熔化温度 51
2.2.3 炉渣的黏度 52
2.2.4 炉渣的表面性能 62
2.2.5 炉渣的稳定性 66
2.3 造渣过程对高炉冶炼的影响 67
2.3.1 对高炉顺行的影响 67
2.3.3 我国几种特殊炉渣 68
2.3.2 对炉缸热制度的影响 68
2.4 生铁成分的控制 70
2.4.1 FeO的还原 70
2.4.2 渗碳反应 70
2.4.3 ［Si］的控制 72
2.4.4 ［Mn］、［P］、［Ti］、［V］的控制 75
2.5 生铁中硫的控制 80
2.5.1 硫的来源与在高炉中的变化 80
2.5.2 硫的平衡计算 80
2.5.3 脱硫的热力学条件 82
2.5.5 炉外脱硫 85
2.5.4 影响高炉炉渣脱硫的动力学条件 85
3 高炉冶炼过程中的炉料与煤气运动 90
3.1 散料层的流体力学现象分析 90
3.1.1 散料的主要参数 90
3.1.2 炉料下降的力学分析 94
3.1.3 煤气流经散料层的阻力损失 96
3.1.4 在有液相条件下的煤气流动 102
3.1.5 炉料下降的分析 104
3.2 燃烧及热量传递现象 112
3.2.1 风口前燃料燃烧反应 112
3.2.2 炉缸煤气成分与温度的变化 119
3.2.3 高炉内热交换 129
4 高炉冶炼工艺计算 137
4.1 高炉冶炼能量利用分析 137
4.1.1 高炉冶炼过程的能量 137
4.1.2 能量利用分析方法 138
4.1.3 物料平衡和热平衡分析法 138
4.2 高炉配料计算 138
4.2.1 配料计算目的 138
4.2.2 配料计算过程实例 139
4.3 物料平衡与热平衡计算 145
4.3.1 物料平衡计算 145
4.3.2 直接还原度计算 149
4.3.3 能量平衡计算 150
4.3.4 能量平衡表 153
4.3.5 高温区域热平衡计算 154
4.4 高炉内各种耗碳量的计算 157
4.4.1 还原耗碳量计算 157
4.4.2 热量耗碳计算 160
4.4.3 理论最低焦比计算 161
4.5 里斯特图解 164
4.5.1 计算原理 164
4.5.2 氧的传输计算 165
4.5.3 绘制操作线 167
4.5.4 操作线说明 168
4.5.5 操作线的极限范围 169
4.5.6 理想操作线 176
5 高炉冶炼操作技术 179
5.1 高炉冶炼的特点 179
5.1.1 高炉冶炼的任务 179
5.1.2 高炉冶炼的工艺特点 179
5.1.3 软熔带与高炉操作的关系 182
5.1.4 高炉操作的指导思想 184
5.2.1 高炉操作基本制度 185
5.2.2 热制度的选择 185
5.1.5 中小高炉冶炼特点 185
5.2 高炉操作基本内容 185
5.2.3 造渣制度的选择 189
5.2.4 送风制度的选择 190
5.2.5 装料制度的选择 193
5.3 炉况的波动与判断 194
5.3.1 经验判断 195
5.3.2 观察仪表 196
5.3.3 炉身活体取样与探测 198
5.3.4 正常炉况的标志 198
5.3.5 失常炉况及其分类 200
5.4.1 边缘过轻 201
5.4 失常炉况征兆及其处理 201
5.4.2 边缘过重、中心过轻 202
5.4.3 炉冷 203
5.4.4 炉况热行 205
5.4.5 高炉管道行程 205
5.4.6 连续崩料 207
5.4.7 炉缸堆积 208
5.4.8 炉墙结厚 210
5.4.9 高炉结瘤 212
5.4.10 高硫号外铁 215
6.1.1 风温对焦比的影响 216
6.1 高风温操作 216
6 高炉强化冶炼技术及发展 216
6.1.2 高风温与喷吹燃料的关系 217
6.1.3 高风温与炉况顺行的关系 217
6.1.4 高风温热风炉 218
6.1.5 高风温对高炉冶炼的影响 218
6.1.6 高炉接受高风温的条件 219
6.1.7 取得高风温的条件 220
6.2 富氧喷煤技术 221
6.2.1 高炉富氧 221
6.2.2 高炉喷吹煤粉 224
6.2.3 高炉富氧喷煤 225
6.3.1 高压操作的发展过程 229
6.3 高压操作 229
6.3.2 高压操作工艺流程 230
6.3.3 高压操作对高炉冶炼的影响 231
6.4 高炉中心加焦技术 235
6.4.1 高炉中心加焦的发展 235
6.4.2 中心加焦技术 238
6.5 延长高炉炉衬寿命 246
6.5.1 延长高炉寿命的意义 246
6.5.2 影响炉衬寿命的主要部位 246
6.5.3 延长我国高炉寿命的途径 249
6.6.1 低硅铁冶炼的意义 255
6.6 冶炼低硅生铁 255
6.6.2 国内外低硅铁冶炼水平 256
6.6.3 低硅铁冶炼的理论与实践 258
6.6.4 降低铁水硅含量的理论 263
6.6.5 降低铁水硅含量的措施 265
6.7 含钛物料护炉技术 270
6.7.1 钛化物（TiC,TiN）护炉机理 271
6.7.2 护炉技术的发展 279
6.8 高炉数学模型及智能控制的应用 280
6.8.1 实用高炉数学模型的早期状况 281
6.8.2 高炉炉内数据处理模型 282
6.8.3 高炉炉况判定GO-STOP模型 283
6.8.4 国内外高炉数学模型研究进展 284
6.8.5 国内外高炉“专家系统”的简明对比 285
6.8.6 检测技术 287
7 出铁口维护及高炉事故 289
7.1 出铁口的维护 289
7.1.1 出铁口的结构 289
7.1.2 出铁口维护环节 289
7.2 高炉事故 291
7.2.1 炉前事故 291
7.2.2 结瘤事故 296
7.2.3 炉缸冻结 297
7.2.4 顽固悬料和恶性管道事故 303
7.2.5 煤气事故 306
7.2.6 其他事故 307
8 高炉开炉与停炉操作 308
8.1 开炉设备试运转与烘炉 308
8.1.1 新开高炉特点 308
8.1.2 高炉部件检查与试运转 308
8.1.3 新建或大修后高炉开炉烘炉 309
8.2 开炉配料计算与装炉 311
8.2.1 开炉料准备 311
8.2.2 焦比的确定 312
8.2.3 计算举例 314
8.3 开炉装料及操作 320
8.3.1 装料 320
8.3.2 点火送风 321
8.4 停炉操作 322
8.4.1 高炉停炉 322
8.4.2 停炉方法 323
8.5 高炉封炉操作 325
附录 冶炼原理与工艺操作复习思考题 327
一、冶炼原理部分 327
二、工艺操作部分 332
参考文献 337