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一、天然铁矿石 1

（一）对入炉铁矿石的要求 1

目录 1

第一章 原、燃料 1

第一节 原料 1

（二）入炉铁矿石有害杂质的界限含量 4

（四）国内某些铁矿石的化学成分 5

（三）可供综合利用的元素界限含量 5

（一）烧结矿 6

二、烧结矿与球团矿 6

（二）球团矿 11

三、锰矿石 13

（一）石灰石 14

四、熔剂 14

（二）白云石 15

（二）金属附加物 16

（一）萤石 16

五、辅助原料 16

一、冶金焦炭技术条件 17

第二节 燃料 17

五、某些厂的焦炭质量 18

四、国外对冶金焦炭粒度的要求 18

二、对冶金焦炭化学成分的要求 18

三、对冶金焦炭机械性能及粒度的要求 18

二、某些厂原料？存情况 19

一、贮存时间 19

第三节 原料贮存 19

（一）利用系数、焦比和冶炼强度 21

一、高炉主要生产指标及生产能力的确定 21

第二章 炼铁设计指标及定额 21

第一节 高炉主要技术经济指标和生产能力 21

二、校正焦比的方法及其数据 26

（三）高炉设计年产量 26

（二）高炉—代寿命及年工作日 26

（二）烧结矿粉末的影响 28

（一）烧结矿含铁量的影响 28

三、影响操作指标的实际数据 28

（三）矿石粒度对焦比的影响 29

（五）焦炭灰分的影响 30

（四）球团矿的影响 30

（六）高压操作的影响 31

（七）冷、热烧结矿的影响 32

第二节 人员定额 33

第三节 生铁成本 39

一、设备重量 43

第四节 设备及材料 43

二、材料用量 45

二、高炉设计概算 51

一、高炉基建项目 51

第五节 高炉基建投资 51

三、高炉实际投资 56

（一）冷却水消耗量 59

一、动力消耗定额 59

第六节 动力及辅助材料消耗定额 59

（二）蒸汽消耗量 60

（三）压缩空气消耗量 61

（六）电消耗量及设备电容量 62

（五）氧的消耗量 62

（四）煤气消耗量 62

二、辅助材料消耗定额 63

一、原、燃料成分的整理 64

第一节 原始条件 64

第三章 高炉配料计算 64

二、冶炼条件的假定 66

一、矿石需要量的计算 67

第二节 高炉配料计算的方法与实例 67

二、熔剂需要量的计算 68

三、炉渣成分和数量的计算 69

五、风量的计算 71

四、生铁成分的计算 71

六、炉顶煤气成分的计算 73

七、物料平衡表的编制 75

八、焦比的计算 76

（一）高炉入炉风量 80

一、高炉入炉风量及鼓风机风量 80

第四章 高炉鼓风机的选择 80

第一节 高炉鼓风量及鼓风压力的确定 80

（二）鼓风机出口风量 81

（一）炉顶压力 82

二、高炉鼓风压力 82

（二）炉内料柱及送风系统的阻力损失 83

一、大气状况对高炉鼓风的影响 85

第二节 高炉鼓风机能力的确定 85

（一）鼓风机工况点风量的计算 89

二、鼓风机工况的计算 89

（二）鼓风机工况点压力的计算 90

（三）鼓风机工况点转速的计算 91

三、鼓风机工况区的确定 92

四、高炉与风机系列的配套 93

一、离心式鼓风机 97

第三节 高炉鼓风机的技术特性 97

三、国外高炉鼓风机有关资料 104

二、轴流式鼓风机 104

一、生铁标准及冶炼各种生铁的换算系数 107

第一节 生铁 107

第五章 生铁及炉渣 107

三、生铁的性质 110

二、某些高炉的生铁成分 110

一、炉渣的性质 112

第二节 炉渣 112

四、某些高炉的炉渣脱硫能力 113

三、某些高炉的炉渣成分 113

二、炉渣的碱度及化学成分 113

（二）并列式布置 117

（一）一列式布置 117

第六章 炼铁车间平面布置 117

第一节 车间平面布置 117

一、布置要求 117

二、布置形式 117

（一）确定高炉间距的因素 130

三、高炉间距和车间跨度的确定 130

（三）半岛式布置 130

（四）岛式布置 130

（二）确定车间跨度的因素及厂区道路 132

二、炼铁车间运输量 134

一、炼铁车间占地面积 134

四、辅助设施的布置 134

第二节 炼铁车间占地面积及运输量 134

一、高炉内型的表示方法 136

第一节 高炉内型 136

第七章 高炉炉体 136

二、高炉内型设计 137

三、高炉内型设计参考资料 139

一、高炉内衬结构 148

第二节 炉体内衬 148

（一）标准粘土砖的砌筑 149

二、炉体砌砖 149

（三）炭砖的砌筑 154

（二）非标准粘土砖的砌筑 154

（一）炉体内衬材料的选择 159

三、高炉炉体内衬材料的选择和砌筑技术要求 159

（二）砌筑施工技术要求 160

一、炉体结构型式 161

第三节 炉体结构与荷载 161

（二）炉体平台走梯 163

（一）炉壳 163

二、炉体钢结构 163

（三）支柱 164

（一）荷载的分类及其组合 165

三、高炉荷载 165

（二）炉体工艺荷载 166

（一）冷却壁 169

一、炉体冷却设备 169

第四节 炉体设备 169

（二）冷却板 177

（三）支梁式水箱 178

二、风口装置 179

（一）风口水套 180

（二）鹅颈管的设计 184

（三）直吹管 185

三、渣口装置 186

四、铁口套 187

五、炉喉钢砖 188

（一）炉体给排水的理化性能要求 189

一、炉体给排水 189

六、炉顶保护板 189

第五节 炉体冷却 189

（二）炉体热负荷及冷却水消耗量 190

（四）炉体给排水系统 192

（三）冷却设备配管 192

（一）风冷炉底 197

二、炉底冷却 197

（二）水冷炉底 199

（一）汽化冷却方式 200

三、高炉汽化冷却 200

（二）汽化冷却设计要求 202

（三）汽化冷却设计参数的确定 204

（一）铁口数目的确定 207

一、渣口、铁口及出铁场数目的确定 207

第八章 风口平台及出铁场 207

第一节 风口平台、出铁场布置 207

（一）渣、铁沟的布置 212

三、渣、铁沟及其流嘴布置 212

（二）渣口数目的确定 212

二、渣、铁口布置 212

（二）渣、铁沟流嘴的布置 214

（一）泥炮 215

一、炉前设备工艺参数的确定 215

四、高炉计器室等建筑物布置 215

第二节 风口平台、出铁场设备 215

（二）开铁口机 217

（三）堵渣机 218

（五）炉前吊车 219

（四）活动渣、铁流嘴 219

（六）铁水罐车 220

（一）铁水罐车数量的计算 221

二、铁水罐车和渣罐车的需要量 221

（七）渣罐车 221

（二）渣罐车数量的计算 222

一、风口平台 224

第三节 风口平台、出铁场结构 224

三、国内、外某些高炉出铁场的特性 224

二、出铁场 225

三、风口平台出铁场荷载 226

一、？矿槽布置 227

第一节 贮矿槽 227

第九章 贮矿槽及料坑 227

二、槽上运输方式 230

三、？矿槽工艺参数 235

四、槽下供料 238

（一）槽下称量车供料 239

（二）槽下胶带运输机供料 244

（一）？矿槽流嘴闸门 250

五、？矿槽给料设备 250

（二）板式给料机 251

（四）电磁振动给料机 252

（三）槽式给料机 252

（一）主要荷载 254

六、？矿槽荷载 254

七、称量车修理库 255

（二）附加荷载 255

第二节 料坑 256

一、料坑布置形式 256

二、料坑布置设计要求 259

（二）焦炭筛 260

（一）焦槽漏嘴闸门 260

三、料坑设备 260

（三）焦炭称量漏斗 262

（四）矿石流槽和矿石称量漏斗 263

（六）称量装置 264

（五）称量漏斗闸门卷扬机 264

（七）汚水泵 265

四、碎焦运送设施 266

（二）料车的有效容积 273

（一）焦炭批重 273

第十章 料车卷扬 273

第一节 料车 273

一、料车容积的确定 273

二、料车的形式 276

（二）重料车重心的计算 277

（一）空料车重心的计算 277

三、料车重心 277

（三）空料车重心的近似位置 278

（一）料车卷扬机用直流电动机驱动时的速度和行程曲线 281

一、料车卷扬速度 281

四、我国高炉料车的主要数据 281

第二节 料车卷扬生产能力 281

（二）料车卷扬机用绕线转子型交流电动机驱动时的速度和行程曲线 283

二、料车卷扬系统作业率 287

（三）高炉料车卷扬钢绳速度、加减速度和行程数据 287

（二）斜桥直线段 290

（一）料坑内直线段 290

第三节 料车卷扬斜桥设计 290

一、料车走行轨道设计 290

（三）炉顶卸料曲轨段 291

（二）实腹梁式斜桥 294

（一）桁架式斜桥 294

二、斜桥结构形式 294

四、料车更换装置 295

三、斜桥平台及走梯 295

（一）斜桥的工艺荷载 296

五、斜桥和平台走梯的荷载 296

一、某些因素对斜桥静力分析结果的影响 297

第四节 斜桥静力分析 297

（二）斜桥平台走梯的荷载 297

六、斜桥上的防护措施 297

（二）料车位置的选择 298

（一）料车荷载 298

二、斜桥静力分析的原始条件 298

三、斜桥静力分析中采用的主要符号 300

（三）事故状态 300

（一）料车在卸料曲轨上的静力分析 301

四、斜桥静力分析的方法 301

（三）料车车轮在卸料曲轨上卡住时的静力分析 302

（二）料车在卸料曲轨上的自返条件 302

（四）料车在直线段上的静力分析 304

（五）料车在直线段上卡住时的静力分析 305

（六）料车拉杆连接点上的钢绳静张力 307

第五节 某些高炉料车卷扬机的实际情况 308

二、绳轮 311

一、钢绳的选择 311

第六节 钢绳与绳轮 311

三、卷扬机室的结构 313

（二）落地式卷扬机室 313

第七节 卷扬机室 313

一、卷扬机室的位置 313

二、卷扬机室的形式 313

（一）高架式卷扬机室 313

五、卷扬机室内部布置和设备 314

四、卷扬机室的荷载 314

一、料车钢绳行程计算 316

第八节 料车卷扬机计算实例 316

六、卷扬机室的检修设施 316

七、卷扬机室的通风采暖 316

二、料车钢绳速度、加减速度和行程曲线的确定 318

三、斜桥静力分析 319

四、空料车在卸料曲轨上的自返情况 334

（二）装料设备的设计要求 335

（一）装料设备形式 335

第十一章 高炉炉顶 335

第一节 炉顶设备 335

一、装料设备 335

（一）布料器 340

二、布料器及固定受料斗 340

（二）固定受料斗 344

（二）液压传动装置 345

（一）卷扬机传动装置 345

三、大、小钟传动装置 345

（三）对大、小钟传动装置的设计要求 346

（一）探尺形式 347

四、探尺装置 347

（四）大、小钟传动装置的技术性能 347

（二）探尺的工作制度及其设计要求 351

（三）探尺及探尺卷扬机技术性能 353

（二）炉顶设备润滑装置 354

（一）炉顶均压装置 354

五、炉顶均压及润滑装置 354

（二）炉顶设备检修设施 356

（一）炉顶框架 356

（三）集中润滑设备技术性能 356

第二节 炉顶结构 356

一、炉顶结构形式 356

二、对炉顶结构设计的要求 356

（三）炉顶平台及走梯 358

（五）炉顶结构荷载 359

（四）炉顶均压管道及清灰管 359

（六）某些高炉炉顶结构主要尺寸 360

（二）钢绳张力 362

（一）料钟吊杆上的力 362

第三节 强迫下降大、小钟平衡杆静力分析 362

一、大、小钟平衡杆静力分析计算公式 362

（一）计算的原始数据 364

二、大、小钟平衡杆验算实例 364

（三）作用在平衡杆支座上的力和不平衡力矩 364

（二）大钟平衡杆钢绳张力和支座作用力的计算 367

（四）在平衡杆支座上的联合负荷 377

（三）小钟平衡杆钢绳张力和支座作用力的计算 377

二、热风炉工艺布置 381

一、热风炉座数的确定 381

第十二章 蓄热式热风炉及其辅助设施 381

第一节 热风炉座数及工艺布置 381

（二）热风炉炉壳及热风管道的温度荷载 384

（一）热风炉及其管道内的气体压力 384

三、热风炉荷载 384

（四）热风炉炉壳上的荷载 387

（三）热风炉平台走梯的荷载 387

（一）内燃式热风炉 389

一、热风炉的结构形式 389

（五）热风炉基础荷载 389

第二节 热风炉结构 389

（一）烟道 391

二、烟道、烟囱及管道 391

（二）外燃式热风炉 391

（三）某些高炉热风炉的结构特性 391

（三）管道 404

（二）烟囱 404

（一）蓄热室热交换的基本特性 406

一、蓄热室 406

第三节 蓄热室及燃烧室的热工参数 406

（三）蓄热室格子砖的热工参数 407

（二）蓄热室结构形式的确定 407

（四）蓄热室断面尺寸的确定 416

（二）某些燃烧室在不同烟气流速下的实际生产情况 418

（一）燃烧室断面积的确定 418

二、燃烧室 418

（二）煤气及助燃空气质量要求 419

（一）燃料品种及其化学成分 419

第四节 热风炉燃料及燃烧计算 419

一、热风炉燃料 419

（三）净煤气压力 421

（一）燃烧计算 422

二、燃料燃烧及热平衡计算 422

（二）热平衡计算 425

（一）计算的原始数据 427

三、热风炉燃烧计算实例 427

（二）燃烧计算 429

（三）热平衡计算 431

（一）不同热值的理论燃烧温度 433

四、燃料燃烧的参考资料 433

（二）不同比例混合煤气（高炉和焦炉煤气）的燃烧温度 434

（五）预热助燃空气 435

（四）采用高炉与焦炉煤气或天然煤气的混合煤气时的燃烧温度 435

（三）鞍钢6号高炉采用高炉和焦炉混合煤气燃烧的测定资料 435

（一）热风温度 437

一、热工参数的确定 437

第五节 热风炉的热工参数及传热计算 437

（三）拱顶温度 439

（二）冷风温度 439

（四）废气温度 440

（五）某些热工参数的实测资料 441

（一）蓄热室的传热计算 443

二、蓄热室热工计算 443

（六）蓄热面积 443

（二）蓄热室热工计算中采用的符号 445

（三）蓄热室热工计算程序及应用公式 446

（一）热工计算的原始条件 452

三、蓄热室热工计算实例 452

（二）蓄热室传热计算 455

（三）蓄热室工作指标的验算及调整 460

四、计算常用数据及图表 463

（一）压头 474

一、流体压头及阻损计算的基本公式和常用数据 474

第六节 热风炉流体阻损计算 474

（二）阻损 475

（三）计算常用数据 477

（一）烟囱计算公式及一般数据 484

二、烟囱、管道及烟道计算 484

（二）烟囱计算实例 485

（二）计算实例 487

（一）计算的目的及洼意事项 487

（三）管道及烟道阻力损失计算 487

三、热风炉流体阻损计算 487

四、蓄热室阻力损失的统计资料 496

（一）基本操作程序 498

二、设备传动系统的工作程序 498

第七节 热风炉设备 498

一、设备传动系统的装备水平 498

（二）设备传动系统的电气联锁要求 499

（一）助燃风机 500

三、设备选择 500

（二）燃烧器 505

（三）热风炉阀门及其传动装置 507

（一）结构形式及材质选用 513

（二）炉篦子支柱结构的设计要点 513

四、热风炉砖格子的支承结构 513

（一）拱顶砌砖 514

二、热风炉耐火砌体 514

第八节 热风炉的耐火砌体 514

一、对热风炉耐火材料的要求 514

（二）炉墙砌砖 516

（三）燃烧室砌砖 518

（四）阀门砌砖及管道砌砖 519

（一）炉墙及管道砌砖 521

三、砖型选择和砌砖计算 521

（五）耐火砖炉篦 521

（二）拱顶砌砖计算及计算实例 524

第一节 高炉煤气除尘的设计参数 532

第十三章 高炉煤气的除尘 532

（二）除尘器的布置及主要尺寸的确定 535

（一）粗煤气管道布置及主要尺寸的确定 535

第二节 除尘器及粗煤气管道 535

一、除尘器及粗煤气管道的结构 535

（三）除尘器及粗煤气管道结构与内衬 538

（四）除尘器荷载 539

（二）清灰阀及煤气灰搅拌机 540

（一）遮断阀 540

二、除尘器及粗煤气管道设备 540

（三）煤气放散阀 541

（四）粗煤气系统所用的卷扬机 542

（一）铸铁机生产能力的确定 543

一、铸铁机生产能力 543

第十四章 铸铁机室、铁水罐修理库及碾泥机室 543

第一节 铸铁机生产能力及布置 543

（三）铸铁机定型产品及国内、外铸铁机特性 546

（二）某些厂铸铁机的实际生产能力 546

（四）铸铁机的检修 551

（二）铁路布置 552

（一）铸铁机室的布置形式 552

二、铸铁机室布置 552

（三）铸铁机中心距的确定 553

（四）操作室、前方支柱及机前机后操作平台 554

（五）铸铁机室的荷载 558

（一）倾翻卷扬机的型式及性能 564

一、倾翻卷扬机 564

第二节 铸铁机室辅助设备与设施 564

（二）铁水罐倾翻计算实例 567

（三）标准铁水罐倾翻计算资料 576

二、调车设备 579

三、喷灰装置 581

四、铁块冷却设施 582

一、罐位计算 584

第三节 铁水罐修理库 584

五、沉淀池 584

三、铁水罐修理库设计注意事项 586

二、吊车 586

第四节 碾泥机室 588

（一）工艺布置 593

一、炉前水冲渣 593

第十五章 炉渣处理 593

第一节 水渣 593

（二）炉渣粒化与输送 594

（三）水渣场设备 600

（二）耗水量 600

二、渣池水冲渣 600

（一）工艺布置 600

（四）某些厂水渣场特性 604

一、高炉炉渣利用情况 605

第二节 高炉炉渣用途及其性能 605

（五）首钢泡渣场1972年技术经济指标 605

二、炉渣用途 606

（一）水渣 607

三、高炉炉渣主要产品性能及其质量要求 607

（二）块渣 609

（三）渣棉 611

二、喷煤工艺流程 612

一、喷煤系统 612

第十六章 高炉喷吹燃料与富氧 612

第一节 喷煤工艺流程 612

四、煤焦置换比 614

三、喷吹对煤种、煤质和粒度的要求 614

一、喷吹罐组 615

第二节 喷煤设施 615

二、输送设备 618

四、喷煤的主要安全措施 619

三、喷枪 619

一、喷油的工艺流程 620

第三节 喷油 620

三、油焦置换比 621

二、高炉喷吹用油的性质 621

四、喷枪 622

一、喷吹量与原料质量的关系 624

第四节 影响燃料喷吹量的主要因素 624

二、喷吹量与热补偿的关系 625

第五节 某些高炉燃料喷吹量及主要操作指标 626

第六节 富氧 627

第七节 国外喷吹资料 628

（一）装料程序的要求 631

一、装料程序 631

第十七章 高炉装料自动化、热工检测仪表、电讯及照明 631

第一节 高炉装料自动化 631

）装焦机械 632

（一）称量车 632

（二）装料程序的控制 632

二、自动装料系统各设备的操作和联锁要求 632

（三）料车卷扬机 633

（五）大、小钟卷扬机 634

（四）马基式布料器 634

（六）高压高炉对装料系统的补充要求 635

（七）探尺 636

（九）槽下带式供料系统设备联锁要求 637

（八）碎焦卷扬机 637

（一）上料系统信号 638

三、自动装料系统信号及操作台 638

（十）装料系统工作图表 638

（二）操作台 641

一、高炉、热风炉热工检测调节仪表 642

第二节 热工检测调节仪表及信号 642

（一）高炉计器室信号 644

二、灯光及音响信号 644

二、照明 646

（三）行政电话 646

（二）热风炉计器室信号 646

第三节 炼铁车间电讯及照明 646

一、电讯 646

（一）调度电话 646

（二）直通电话 646

一、高炉耐火砖 648

第一节 高炉耐火材料 648

第十八章 耐火材料 648

二、高炉耐火泥 652

第二节 热风炉耐火材料 655

第三节 管道耐火材料 663

一、炭砖 664

第四节 炭素耐火材料 664

二、炭素捣固 666

一、各种隔热材料的主要性能 668

第五节 隔热材料 668

二、轻质粘土、硅藻土制品 669

三、轻质高铝砖 671

五、膨胀蛭石 672

四、石棉板及石棉粉 672

第一节 高炉炉体设备 674

第十九章 炼铁设备安装技术条件 674

第二节 上料系统设备 676

第三节 热风炉及煤气系统设备 681

第四节 铸铁机及其辅助设备 683

附录一 常用单位及其换算 685

附录 685

附录二 常用数学公式 694

附录三 数学用表 707

附录四 冶炼计算常用数据 755

附录五 设计有关资料 782

一、热效应及发热量 782

二、水的硬度及pH值 784

三、混合的爆炸浓度极限、着火点温度及物体黑度 786

四、砌砖数量 788

五、管道及阀门 798

六、钢板管子焊接弯头及法兰 806

七、饱和水蒸汽 813

八、气体的物理化学性质 816

附录六 烧结、焦化及炼钢技术经济资料 818