第1章 钢铁基本知识 1
1.1 钢的晶体结构 1
1.2 铁碳合金相图 2
1.2.1 纯铁的同素异构转变 2
1.2.2 铁碳合金相图 3
1.3 钢的性能 7
1.3.1 物理性能 8
1.3.2 化学性能 8
1.3.3 力学性能 8
1.4 钢的分类和编号 11
1.4.1 钢的分类 11
1.4.2 我国钢号的表示方法 13
1.5 常见钢种的用途和性能 16
1.5.1 碳素结构钢 16
1.5.2 优质碳素结构钢 17
1.5.3 合金结构钢 17
1.5.4 弹簧钢 17
1.5.5 轴承钢 18
第2章 燃料与燃烧 19
2.1 燃料的特性 19
2.1.1 化学组成及表示方法 19
2.1.2 发热量 20
2.2 加热炉常用燃料 21
2.2.1 天然气 21
2.2.2 高炉煤气 22
2.2.3 焦炉煤气 22
2.2.4 高-焦混合煤气 22
2.2.5 转炉煤气 23
2.2.6 发生炉煤气 23
2.2.7 重油 23
2.3 燃烧计算 25
2.3.1 燃烧的基本概念 25
2.3.2 燃烧计算 26
2.4 燃烧技术 31
2.4.1 气体燃料的燃烧过程 31
2.4.2 重油燃烧 34
2.5 加热炉新型燃烧技术 36
2.5.1 油掺水乳化燃烧技术 36
2.5.2 高效蓄热燃烧技术 37
第3章 加热设备 40
3.1 加热炉炉型 41
3.1.1 加热炉炉型的基本特征 41
3.1.2 加热炉主要尺寸参数 44
3.1.3 加热炉常用炉型 45
3.2 加热炉的炉体结构 46
3.2.1 炉子外壳和钢结构 48
3.2.2 装出料 48
3.2.3 炉子内衬 52
3.2.4 炉底水管和炉底支承梁 55
3.2.5 炉底密封与清渣结构 57
3.2.6 排烟方式 58
3.2.7 供热方式 59
3.2.8 步进机械 60
3.2.9 炉内坯料终点位置控制装置 64
3.2.10 炉门 65
3.3 燃烧装置 66
3.3.1 煤气烧嘴 66
3.3.2 燃油烧嘴 72
3.4 汽化冷却装置 74
3.5 废气热量回收装置 75
3.6 加热炉上常见的阀门 77
3.6.1 截止阀 77
3.6.2 闸阀 78
3.6.3 止回阀 79
3.6.4 球阀 80
3.6.5 旋塞阀 81
3.6.6 蝶阀 82
3.6.7 盲板阀 82
3.7 加热炉热工仪表 83
3.7.1 测温仪表 83
3.7.2 测压仪表 93
3.7.3 流量仪表 96
3.8 筑炉材料 98
3.8.1 耐火材料的一般性能 98
3.8.2 加热炉常用耐火材料 100
3.9 高效蓄热加热炉 106
3.9.1 烧嘴式蓄热加热炉 107
3.9.2 内置通道蓄热式加热炉 111
3.9.3 外置式蓄热室加热炉 112
第4章 钢坯加热工艺 113
4.1 加热基本知识 113
4.1.1 热量传递的基本方式 113
4.1.2 钢坯在炉膛内的加热 117
4.1.3 加热过程中钢坯组织性能的变化 119
4.2 加热工艺参数 121
4.2.1 加热温度 121
4.2.2 加热速度 122
4.2.3 加热时间 124
4.3 钢的加热制度 125
4.3.1 钢的预热、加热和均热 125
4.3.2 钢的加热制度 125
第5章 加热炉的热工操作 127
5.1 加热炉的干燥和烘炉 127
5.1.1 干燥 127
5.1.2 烘炉 128
5.2 装出炉操作 135
5.2.1 装炉操作 135
5.2.2 出钢操作 142
5.3 点炉、停炉操作 147
5.3.1 放散吹扫操作 147
5.3.2 送煤气操作 149
5.3.3 送油操作 149
5.3.4 点火操作 150
5.3.5 停炉操作 152
5.4 加热炉的日常管理与检查 155
5.4.1 操作室的检查与确认 155
5.4.2 炉内坯料检查与确认 156
5.4.3 炉外设备的检查与确认 156
5.5 加热炉热工操作、控制与优化 156
5.5.1 加热炉热工参数 156
5.5.2 加热炉热工制度的控制和调节 158
5.5.3 正确的操作方法 162
5.6 加热炉工作状况的目测分析 164
5.6.1 钢温目测 164
5.6.2 目测火焰颜色判断烧嘴工作状况 165
5.6.3 目测烟气判断燃料燃烧情况 166
5.6.4 冷却水温估计 166
5.6.5 油的黏度目测 166
5.6.6 压力和流量的目测 166
5.6.7 设备状况的目测 167
5.7 正常炉况的仪表判别 168
5.8 加热质量及其控制 169
5.8.1 氧化烧损 169
5.8.2 脱碳 172
5.8.3 过热与过烧 174
5.8.4 烧化（化钢）与粘钢 175
5.8.5 加热温度不均匀 175
5.8.6 加热裂纹 177
5.8.7 质量管理基本知识 177
5.9 加热炉常见故障及排除 178
5.9.1 煤气加热炉的常见故障及排除 178
5.9.2 烧嘴常见故障及其排除方法 179
5.9.3 烧油操作中的常见故障及排除 181
5.9.4 热电偶的故障及排除 182
5.9.5 全辐射高温计的故障及排除 183
5.9.6 步进系统中故障和排除 184
5.9.7 炉底水管故障 185
5.10 加热炉常见生产事故的预防与排除 186
5.10.1 坯料跑偏 186
5.10.2 翻炉事故 187
5.10.3 钢坯碰头及刮墙事故 189
5.10.4 掉钢事故 189
5.10.5 拱钢、卡钢事故 189
5.10.6 混钢事故 191
5.10.7 粘钢 191
5.10.8 坯料在炉内的塌头塌腰（向下弯曲） 192
5.11 加热炉的安全操作技术 192
5.11.1 加热工的安全职责 192
5.11.2 加热炉的安全操作要点 193
5.11.3 煤气的安全使用 196
第6章 加热炉的维护与检修 204
6.1 加热炉的日常维护 204
6.1.1 耐火砌体的维护 204
6.1.2 钢结构的维护 205
6.1.3 炉底清理和维护 206
6.1.4 加热炉机械的日常维护 206
6.1.5 液压系统的维护 207
6.1.6 水冷设施的维护 208
6.1.7 燃烧装置的维护 208
6.1.8 烟道、闸门的维护 209
6.1.9 换热器的维护 210
6.1.10 空气、煤气系统的维护 210
6.1.11 加热炉风机的维护 211
6.2 加热炉的检修 211
6.2.1 炉子的热修 211
6.2.2 加热炉的定期检修 212
6.2.3 加热炉各部位的检修 213
第7章 加热炉的自动化 219
7.1 加热炉的自动化简介 219
7.1.1 加热炉区自动化的功能 219
7.1.2 加热炉区的自动化系统配置 220
7.1.3 加热炉区的自动化过程 220
7.1.4 控制系统操作画面 221
7.2 加热炉的自动控制 222
7.2.1 加热炉自动控制的方式 223
7.2.2 加热炉的燃烧控制 224
第8章 加热炉的经济指标与节能技术 229
8.1 加热炉的生产率 229
8.2 加热炉燃耗及热效率 231
8.2.1 加热炉燃耗 231
8.2.2 加热炉的热效率 232
8.2.3 提高炉子热效率和降低燃耗的措施 232
8.3 加热工序管理与节能降耗 233
8.3.1 热送热装 233
8.3.2 合理热负荷 234
8.3.3 加热炉的节能措施 236
附录1 加热工理论知识复习题 237
附录2 加热工理论知识复习题参考答案 316
参考文献 358