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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