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第一节 相似原理基础1

一、现象相似的特点1

二、相似三大定律5

第二节 冲天炉内气体运动的模拟试验6

一、冷态模拟冲天炉的设计和研究方法6

二、空气在冲天炉内运动规律12

第三节 风口区气体运动22

一、空气穿透深度22

二、风口前空洞27

第四节 冲天炉内物料运动规律及气流对物料运动的影响30

一、炉料自由下降运动30

二、上升炉气对炉料运动的影响32

第一节 冲天炉用燃料——焦炭36

一、冲天炉用焦的基本组成36

二、焦炭发热量计算38

三、冲天炉用焦基本性质39

四、有关铸造用焦的技术指标41

第二节 焦炭的燃烧计算47

一、理论空气量和燃烧产物量计算47

二、实际空气量和燃烧产物量计算49

三、燃烧温度的计算51

第三节 焦炭的燃烧54

一、碳燃烧的热力学分析54

二、碳燃烧的动力学分析56

第四节 冲天炉底焦燃烧59

一、焦炭的层状燃烧59

二、冲天炉底焦燃烧60

三、冲天炉内炉气成分和温度变化63

第五节 碳与水蒸气反应64

第六节 组织合理燃烧66

一、焦炭的影响66

二、风的影响71

第一节 块状料层内热交换81

一、逆流传热的能量方程82

二、传热系数与导热系数84

三、预热带金属料加热的模拟研究结果89

四、预热带实际料块的加热94

五、预热带石灰石的分解96

第二节 熔化带内热交换98

一、基本特征98

二、熔化带高度及其控制99

第三节 过热带内铁水过热的分析101

一、按过热面积做定性分析102

二、按过热带内热平衡估算104

三、按过热带内铁水滞留时间估算105

四、关于a点的讨论106

第四节 冲天炉内热平衡107

一、冲天炉内的物理热107

二、冲天炉内的化学热111

三、冲天炉内的热平衡计算115

第五节 冲天炉热交换的强化122

一、预热带热交换的强化122

二、熔化带及过热带热交换的强化125

三、炉缸区热交换的强化128

第一节 元素的氧化和还原129

一、反应自发进行的条件129

二、氧化物的标准自由焓130

三、标准自由焓变化值的计算135

第二节 化学反应的等温方程式136

一、气体间反应的平衡常数136

二、有纯固体（液体）参加的多相反应平衡常数138

三、化学反应的等温方程式139

四、各因素对自发反应趋势的影响140

第三节 溶液中氧化还原反应141

一、溶液中反应标准自由焓变化值计算142

二、金属溶液中元素的活度147

三、熔渣中氧化物的活度154

第四节 冲天炉内的硅锰元素变化156

一、Si的氧化与SiO2还原156

二、Mn的氧化与MnO的还原162

三、影响Si、Mn元素变化的因素168

第五节 冲天炉内C元素变化169

一、C的溶解169

二、C的氧化170

三、影响铸铁含C量的因素172

第六节 冲天炉内S、P的变化172

一、焦炭的增S172

二、影响铁水含S量的主要因素174

三、炉内脱S175

四、炉外脱S177

五、P的变化180

第七节 冲天炉内合金元素变化181

第一节 空冷无炉衬热风冲天炉183

一、国内外热风型式184

二、空冷无炉衬换热器设计189

第二节 两排大间距冲天炉200

一、热态模拟试验202

二、两排大间距冲天炉最佳工艺参数的确定210

第三节 低风速中央送风冲天炉220

一、中央送风冲天炉内炉温分布220

二、风速对Si和Mn烧损的影响225

三、中央送风冲天炉的风口风速对熔炼的影响240

第一节 重油及煤粉化铁炉的基本结构243

一、炉体244

二、油和煤粉的供给系统244

三、送风系统244

第二节 重油及煤粉化铁炉对合理组织燃烧的基本要求247

一、煤粉和油的燃烧特性247

二、化铁炉对合理组织燃烧的基本要求254

三、燃料燃烧的空气需要量255

第三节 煤粉及重油化铁炉内“旋风”燃烧的基本规律257

一、二次风的出口速度及其速度降落258

二、风在燃烧室内沿横截面上的切向速度260

三、切向速度的经验公式及最大切向速度260

四、最大切向速度计算的诺谟图263

五、燃料与空气的充分、均匀混合265

第四节 涡流式机械喷嘴的雾化特性及应用〔104〕268

一、涡流运动的基本规律及雾化角269

二、喷嘴的理论特性271

三、喷嘴供油量的计算及流量系数的实验校核275

四、喷嘴的设计277

第五节 煤粉的供给278

一、给煤机279

二、循环风力输送279

第六节 冶金及热交换特点286

一、铸铁的熔化286

二、铸铁熔炼过程的热交换特点287

三、熔炼过程中合金元素的变化规律294

第七节 炉型结构基本参数的确定296

一、竖炉结构296

二、环形火道及火口296

三、过桥结构297

四、前炉结构298

第八节 燃烧的生产调试与熔炼工艺控制300

一、调试步骤300

二、炉况判断300

三、熔化工艺302

第九节 天然气化铁303

一、天然气的组成及性质303

二、燃烧器及其设计303

三、燃料燃烧的空气需要量308

四、天然气化铁炉的结构309

五、熔炼工艺312

第一节 冲天炉加料的检测与控制原理314

一、压差式料位监控装置314

二、穿透式料位监控装置315

三、导电式料位监控装置317

第二节 送风的检测与控制原理317

一、风压的检测317

二、风量的检测原理318

三、送风湿度控制337

第三节 炉气分析原理339

一、化学式气体分析器339

二、热导式气体分析仪341

三、红外线气体分析仪342

四、气相色谱仪〔56〕〔69〕344

第四节 温度测量345

一、热电偶测温装置345

二、辐射温度计359

三、铁水温度自动调节365

第五节 炉渣检测与控制366

一、概述366

二、炉渣的肉眼检测367

三、炉渣化学分析367

四、炉渣控制371

第六节 铁水化学成分检测与控制373

一、从铁水表面花纹估计铁水化学成分〔48〕〔49〕〔50〕373

二、从铁水溅花估计铁水化学成分378

三、炉前三角试片检查铁水化学成分378

四、用圆棒试样控制铁水的化学成分385

五、热分析法检测铁水化学成分388

六、光电直读光谱分析法392

七、浓差电池炉前快速定氧397

参考文献404