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本书从高炉炼铁节能、降耗、减排、高效的角度出发，系统介绍了炼铁工业的发展现状和可持续发展的保障条件，精料要求，强化冶炼的对策、措施和途径，降低燃料比和焦比的措施，工艺计算，高炉本体、热风炉及各种设备的设计、选择和长寿措施，炉渣、煤气等二次资源、能源的综合利用以及自动化技术等。本书以国内外先进高炉的实际操作数据为参考，解释和延伸了《高炉炼铁工艺设计规范》的相关内容，系统全面地阐释了高炉评价指标及其适宜取值范围，在降低燃料比和高效操作有机结合的基础上阐述高炉设计和高炉操作各个方面，观点鲜明地介绍了高炉炼铁新理论、新指标和新方法。本书是站在新的发展高度上对高炉设计和生产经验的系统总结，满足高炉炼铁节能减排和降低成本的要求，可以供炼铁领域广大工程技术人员、生产人员、科研人员和教学人员阅读参考。高炉设计是高炉高效、长寿的源头。本书参考的数据取自国内外先进高炉的实际操作数据。
关于全国工程勘察设计大师项钟庸
年生于重庆，毕业于东北大学炼铁专业，被分配在鞍山黑色冶金设计院。
早在五十年代，刚工作没几年的项钟庸就敢于挑战苏联专家权威。那时《钢铁》杂志开展高炉Qg型的讨论。项钟庸和同事不同意苏联专家提出的计算高炉内型的公式，认为那不利于高炉强化，不符合当时我国小型高炉提高产能的要求，于是便自己收集资料，整理出小型高炉内型的计算公式。随后出版的《现代炼铁学》和《专业炼铁学》等教科书都引用了这一计算公式，直到现在，这一观点都影响着中小高炉的建设。七十年代，国内高炉的配料设计都是采用前苏联的计算模式，无法应对实际生产波动性和范围的变化。要做到高炉生产效益最高或燃料比最低，原来的线性代数方法显然不可用。年，项钟庸发表《线性规划在高炉配料中的运用》一文，提出自己的最优化配料数学模型，较好地解决了生产中的实际问题。高炉生产考核指标中的冶炼强度也是五十年代沿用前苏联的标准，冶炼强度是鼓励炼铁多烧燃料的指标，不符合当今节能、减排的大方向，项钟庸在编写《高炉设计－炼铁工艺设计理论与实践》一书的时候，提出正确强化高炉冶炼的途径和最大炉腹煤气量指数XBGmax的指标，符合当前节约资源、能源，减少排放和降低成本的大方向，受到广大炼铁设计人员和高炉操作者的欢迎。最近，他又进行了改编，发行量超过册。目前，宝钢、首钢、太钢、沙钢等大型钢厂均应用炉腹煤气量指数来规范高炉强化。年，他发表《以高炉炉腹煤气量指数取代冶炼强度的研究》一文，分析了原燃料质量、风口处消耗的热量、热风温度和富氧率等因素对高炉强化的影响，证明炉腹煤气量指数能够更好地表征高炉强化的程度，改变了前苏联强化高炉的相关观点。
在年攀钢1号高炉的设计中，受出身影响，项钟庸没有全程参与设计，后来领导说还有两个系统没有人做，让项钟庸选一个。项钟庸果断选择了挑战难度更大的槽下皮带供料设计。这也是他一贯的作风，喜欢去迎接挑战，最大程度发挥自己的能力。在鞍钢劳动过的项钟庸知道，槽下工人是最辛苦的，而在攀钢设计过程中，怎么解决用皮带代替称量车这个问题始终没有解决。项钟庸经过反复地思考，大胆采用了槽下皮带供料的设计，属于国内首创。后来，国内高炉建设基本都是按照这项设计实施的。年，在立方米高炉的通用设计中，项钟庸开始挑战炉顶的设计创新。过去设计中炉顶结构比较单一，全靠重力压紧，项钟庸认为改成液压压紧大钟可以减少炉顶的荷载。当然，创新不能凭空而来，并且要建立在安全和实用的基础上。考虑到液压杆有失火的风险，项钟庸便考察了机械行业的锻造，借鉴他们的做法，运用到液压炉顶上，打消了用户的顾虑。设计成功后，许多钢铁厂都来要图纸，改造他们的炉顶。多年来，项钟庸一直在研究高炉内型，总结高炉投产、运行直到炉役结束各个时期的生产状况。年，他在《钢铁》杂志上发表《大型高炉内型的探讨》，提出了大型高炉内型的不同模式，并在他主持工艺设计的宝钢3号高炉中应用，推进了高炉长寿。这其中内型设计也有独到之处。过去设计高炉会考虑扩大炉腰，而宝钢为厚壁高炉，就要考虑到耐火砖的侵蚀，于是项钟庸创造性地将高炉内型设计成流线型，事实证明，这有效提高了高炉的生产指标和寿命。由项老主持工艺设计的宝钢3号高炉年9月大修，一代炉龄达到19年，在世界上立方米以上高炉的排名中，一代寿命名列第五、一代单位炉容产量第二，高炉利用系数达到第一。
丨目录1 高炉炼铁技术方针及设计的新体系1.1高炉炼铁技术方针1.2高炉技术指标及确定1.3高炉炼铁设计的新体系1.4高炉装备水平的确定2 发展循环经济，节约资源、能源，减少排放2.1“减量化”生产及减少CO2排放2.2合理利用资源2.3资源综合利用2.4水资源循环利用2.5高炉炼铁的污染治理3 炼铁工业可持续发展的保障条件3.1我国铁矿石资源及生产3.2世界铁矿石资源、生产及贸易3.3我国煤炭资源及生产现状3.4世界煤炭资源3.5 结语4 炼铁精料4.1高炉炼铁对原燃料的要求与合理炉料结构4.2提高含铁原料的质量4.3提高燃料的质量4.4辅助原料4.5入炉有害杂质5强化高炉冶炼的途径5.1高炉炉内的煤气流动阻力5.2高炉煤气量指数与透气阻力系数5.3限制高炉强化的气体力学因素5.4风口循环区、死料堆对高炉强化的影响5.5炉内温度和热量对高炉强化的影响5.6提高利用系数的措施5.7提高高炉高效、稳定运行时间6降低燃料比和焦比的措施6.1减少炉内煤气量降低燃料比6.2合理的气流分布6.3高风温6.4喷吹煤粉6.5脱湿鼓风6.6低硅冶炼6.7降低高炉热量损失7炼铁工艺计算7.1高炉炼铁工艺计算的意义7.2联合计算法7.3线性配料计算7.4高炉操作线计算7.5理论最低碳的计算7.6影响高炉炼铁焦比诸因素的计算7.7理论燃烧温度计算7.8最佳化高炉炼铁线性规划8 高炉鼓风机的选择8.1高炉实际最大炉腹煤气量的确定8.2高炉入炉风量和风压的确定8.3高炉鼓风机能力的确定8.4脱湿鼓风8.5氧气的制取与供应9 高炉炉体9.1高炉内型9.2炉底、炉缸冷却和砌体结构9.3炉底、炉缸结构的分析9.4炉腹、炉腰和炉身冷却和砌体结构9.5炉腹、炉腰和炉身耐材损坏的分析9.6高炉冷却设备9.7高炉冷却系统9.8高炉炉体钢结构9.9结语10 热风炉10.1热风炉蓄热室热交换理论10.2 热风炉内的燃烧过程及气体运动10.3热风炉的使用情况和结构形式10.4热风炉砌体结构及耐火材料10.5蓄热室设计的优化10.6热风炉金属结构及设备10.7 热风炉废气热量利用及低发热值煤气提高热风温度的途径10.8 热风炉操作11延长高炉寿命的措施11.1高炉寿命的现状11.2高炉损坏的原因11.3合理的操作制度11.4特殊护炉措施12 高炉、热风炉的维修12.1高炉和热风炉内衬状态的检测12.2高炉的状态的诊断与分析12.3热风炉内衬状态诊断与分析12.4高炉及出铁场的维修12.5热风炉及管道内衬耐火材料的维修13 改善炉前劳动条件及高炉炉渣的综合利用13.1风口平台及出铁场及铁水运输13.2改善炉前劳动条件，提高劳动生产率13.3 高炉炉渣及其综合利用14高炉炉顶装料和供料系统14.1高炉炉顶装料和供料系统流程及参数14.2高炉矿槽和焦槽系统14.3供料系统的作业时间顺序14.4供料系统设备能力的确定14.5炉顶装料系统14.6炉顶均排压系统及料面探测设备15 高炉喷吹煤粉及其他燃料15.1高炉喷吹煤粉15.2 高炉喷吹其他燃料16 高炉煤气净化及炉顶余压发电16.1粗煤气除尘系统16.2湿式除尘16.3干式除尘16.4炉顶煤气余压发电17 高炉检测和自动化17.1高炉主要检测仪表17.2高炉关键检测仪表的配置17.3高炉自动化控制17.4高炉及热风炉数学模型及专家系统18 高炉大修18.1高炉大修总体策划18.2高炉大修准备18.3高炉大修的组织和实施18.4常规大修实例18.5快速大修实例
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