随着我国钢铁工业的迅速发展，炼铁生产技术和装备也取得了长足的进步。就高炉炼铁技术而言，我国已处于世界前列水平，但高炉设备尤其是高炉的炉前和炉身的单体设备还具有进一步发展、创新的空间。
炉前主要设备———满足高炉高效、顺行稳定需要
泥炮、开铁口机和移盖机是高炉最主要的炉前设备，这些设备的性能直接影响高炉的正常生产和炉前作业水平，要求必须能满足高冶炼强度、快节奏、顺行稳定生产的需要。
在国内市场上，中小型高炉的泥炮以国产为主，大中型高炉尤其是特大型高炉以进口（推力为450吨以上）为主。从结构上分，泥炮主要有油缸外露的KD型和油缸内藏的DDS型两种。绝大部分泥炮采用了转炮油缸直接推动四连杆机构的转炮压下方式，其简单的结构和较好的刚性性能在生产中已经得到证明。打泥机构基本上采用油泥缸串联活塞或用油缸体做泥塞两种方式，后者已成为发展趋势。随着生产的需求变化，泥炮也衍生出一些变种，如开铁口机在泥炮下同侧布置的泥炮，但这并非发展主流。单从机构和结构上看，国内外泥炮并无较大差距，但在产品质量和一些特殊结构上，国产泥炮（主要是450吨以上大推力炮）与国外的有较大差距，如国外泥炮采取的炮身直接冷却技术尚未在国内产品上应用。
高炉开铁口机结构形式多样、配置多变，产品性能、质量的差异也很大。小高炉开铁口机的布置方式多以与泥炮在铁沟异侧布置为主，多采用油缸直接压下的正四连杆或反四连杆机构，结构成熟，使用较为稳定，需要解决的问题是刚度、热变形和烧损。大中型高炉开铁口机的情况较为复杂，其布置方式和结构形式随炉型、使用习惯和生产需求变化。从布置方式上看，开铁口机有同侧布置和异侧布置两种，在同侧布置上有在泥炮上和在泥炮下之分，而开铁口机在上的同侧布置方式已逐渐成为发展主流。
从机构上看，开铁口机回转机构一般采用四连杆机构以调整冲钻机构的轨迹。如果高度空间足够，则采用斜底座将回转机构直接回转压紧；如果高度空间不够，则采用回转再压下同时挂钩的形式，而随着风口平台的大型化，后一种形式逐步成为发展趋势。机构回转的驱动有油缸和油马达两种方式，由于油缸的结构简单、控制方便，一般采用油缸作为回转驱动。冲钻机构是开铁口机的关键部件，开铁口的动作主要由它完成，它的两个工作部分主要是推进机构和打击锤（振打机构）。液压马达因具有慢速推进、高速退回、控制准确等优点而得到广泛应用，气动马达驱动方式则被逐渐淘汰，而且随着开铁口深度和强度的增加，大推进力已成为趋势，目前可达40千牛。
打击锤是开铁口机的“心脏”，它的性能直接影响开铁口机的使用，一般要求冲击功达到400焦以上、冲击频率在30～50赫兹之间、钻杆旋转扭矩达到450牛米以上、转速在150转/分钟～450转/分钟之间。大中型高炉还要求打击锤具备逆打功能以方便开铁口机退钻，逆打冲击功一般要达到350焦以上。打击锤使用的介质有气动和液压两种，均为成型产品，二者各有利弊：单位功率气动较液压的设备体积大，液压噪音小且可以与泥炮共用液压系统，气动对高温、易燃的使用环境有较好的耐受性，而能否满足使用要求的关键在于其结构是否合理、质量是否可靠、性能是否优异。水雾冷却技术由于可以冷却钻头、提高开铁口速度，在开铁口机上推广使用取得了良好的效果。为了防止开铁口机的热变形和出铁时铁水的烧损，冲钻机构也在向重型化发展。
伴随着高炉生产越来越严格的环保要求和改善炉前作业环境日益受到关注，移盖机逐渐在高炉上得到应用。它的结构和形式一般根据炉前设备的工艺布置而定，有悬臂起重机（气动或电动）、悬挂小车式（气动或液压）、座地四连杆摆动式和回转四连杆提升等几种形式。对于大型化风口平台，移盖机一般采用悬挂小车式，即以风口平台的工字梁作轨道、油缸四连杆提升和油缸直接推动行走的结构形式，结构紧凑、占用空间小，但油缸的工作环境恶劣。座地四连杆摆动式结构简单，油缸远离铁沟，但其体积较大，适用于具有较高布置空间的环境。另外，也可根据出铁场特殊的空间布置要求而设计专门的移盖机。
炉前辅助设备———智能化、高效化是趋势
在高炉生产过程中炉前是环境恶劣、劳动强度较大的场合。炉前设备历来都是操作人员手动操作，若远离铁口则不能近距离观察，若离铁口太近则相关的电气设备又无法正常使用，导致生产操作中相关的一些设备参数只能靠经验积累而无量化概念，因此炉前设备的智能控制配备是很必要的。炉前设备的智能化指炉前设备的控制是以PLC（可编程逻辑控制器）为控制中心，通过使用终端（操作台、遥控器等）对设备实现程序控制、遥控，并能对相应的设备参数（如打泥压力等）进行设置、调整、显示和记录。智能化控制系统根据用户的使用要求、配置状况，可选择高、中、低档几种方案。
炉前辅助设备中的残铁开铁口机，随着大中型高炉储铁式铁沟的广泛应用和环保的严格要求也开始逐步登上生产“舞台”。它是一个较完整的开主沟铁口的设备，使用介质为气动，气源处理、操作、推进和打击锤全部集成于一个机架上。残铁开铁口机的打击锤的冲击功一般在350焦以上，转钎扭矩最高可达到650牛米。
大中型高炉风口平台的大型化，为直吹管更换机和风口小套拆装机的使用铺平了道路。直吹管更换机和风口小套拆装机是安装于叉车上的两套专用机具，可以大大提高休风时直吹管和风口小套拆装的效率。直吹管更换机利用叉车上的动力源和原有动作可以完成直吹管的拆和装，并可将拆下的旧品直接放置于堆放处，还可从堆放处直接提取新品安装，中间不需要其他辅助吊装工具。风口小套的拆装是在叉车上装有油缸拉拔气动冲击器，利用冲击器的瞬间冲击力和油缸的拉力或推力拆、装风口小套。叉车经特殊订货并进行改装后，操作灵活方便。
炉身和炉顶探测设备———助力高炉现代化生产
随着冶炼强度增加和高炉利用系数的提高，高炉操作的平稳顺行愈显重要，而一些重要操作参数是必需的保证，对此，炉身和炉顶的系列探测设备起到了非常重要的作用。这些设备包括炉顶探尺（机械、雷达）、十字测温、红外摄像头、热图像仪、炉身煤气取样机等。
目前，在大中型高炉上雷达和机械探尺配合使用，一般情况下装1台雷达探尺，再装2台或3台机械料面探尺。机械料面探尺的卷筒的支撑方式和传动方式都经过重新设计，结构更趋合理，传动灵活、控制准确，驱动方式大部分采用变频或直流控制，变频调速可以很好地解决探尺的悬尺和浮尺问题。十字测温总的结构形式未发生大的变化，既要保证足够的强度又要尽量减轻重量，其结构断面的设计是测温装置长寿的关键，测温臂的材质一般选择不锈钢材料。红外摄像头和热图像仪在高炉上的使用使得高炉冶炼的“黑匣子”变得可视化，这两种设备为操作者提供了直观和量化的依据。在高炉生产的恶劣环境中冷却、保护这些设备成为其稳定使用的关键，而粉尘对红外摄像头效果的影响和热图像仪高昂的价格，限制了它们的使用。
为了指导高炉现代化生产，在炉身设置的煤气取样机，其探杆可以插入料层以探测炉身上部径向方向上煤气（CO、CO2、H2）的成分和温度分布状况，为高炉生产的操作和调整，特别是为高炉布料提供了重要的依据，对及时正确判断炉况、稳定冶炼过程、提高生产率、降低能耗具有重大意义，并随着技术数据的积累，为高炉冶炼专家系统的引入和使用奠定了基础。煤气取样机已成为机、电、液一体，具有实时在线监测分析功能的现代化检测设备，经过在大型高炉上多年的使用，目前已形成可以满足大中型高炉使用要求的系列产品。
高炉的单体机械设备作为高炉设备的重要组成部分，对高炉的稳定生产具有重要的作用。这些设备技术性能的提升将对高炉的生产具有促进作用，而国内外钢铁行业的迅速发展也为这些设备提供了广阔的市场空间。
（来源：中国钢铁新闻网）