本发明涉及到高炉的炉型权利要求的前序部分。 扩大炉缸直径是提高高炉效益的重要途径。炉缸直径D扩大到高炉有效高度H0.29倍以上的炉型在高压炉顶的大中型高炉非常普遍（见附图）。
例如：
公司名称 高炉有效容积 D/H
比利时希德玛公司 1987米30.38
鞍山钢铁公司 2025米30.38
武汉钢铁公司 1436米30.35
首都钢铁公司 1036米30.33
马鞍山钢铁公司 300米30.30
但是在常压炉顶的中小高炉中就不能实现。继续扩大炉缸直径D与有效高度H的比例就要采用高压炉顶装置，更换鼓风机等增加投资规模的措施。
本发明是以已有技术我国13米3至255米3常压炉顶中小高炉的定型设计为基础的。
在定型设计中，常压炉顶的中小高炉炉缸直径D只能达到高炉有效高度H的0.25倍以下（见附图）。
例如：
高炉有效容积 D/H
13米30.23
55米30.17
100米30.22
255米30.25
以定型设计为基础，工厂自行改型的常压炉顶高炉中，炉缸直径D与有效高度H地比值也只能达到0.25倍以下。
例如：
工厂名称 高炉有效容积 D/H
河北省邢台地区铁厂 20米30.22
河北省承德地区铁厂 67米30.21
河北省石家庄钢铁厂 167米30.24
本发明的任务是针对常压炉顶中小高炉已有技术的这一缺点，使其达到工业实用性突破。
按权利要求的特征部分设计的炉型完成了这一任务。
按本发明在出铁口以下设计一个深度达到出渣口到出铁口之间距离n0.6至1.8倍的死铁层区（见附图）。这样，由于炉缸扩大，一部分没有完全还原成Fe的FeO落入炉缸后，由于大厚度死铁层中含碳铁水的熔融还原作用迅速将其还原成Fe，其还原速度是风口前燃烧区还原速度的十倍左右。
反应式：
反应式（1）是强烈的吸热反应，由于炉缸直径D扩大而引起的没有完全还原成Fe的FeO落入炉缸后，会急剧地降低高炉下部的温度而引起炉缸冻结或脱硫不好的恶性事故。本发明的特征部分1的设计及时补充了死铁层区的热消耗，保证了正常的热平衡。
在已有技术的常压炉顶中小高炉中，炉役晚期也有自然产生的大厚度死铁层现象，但是由于没有本发明的往下9°至15°大倾角风口的技术特征，不能及时补充足够的热量，只能起少量的增产作用。强行增加产量时就发生炉缸冻结恶性事故。所以，这种自然现象是和本发明有本质区别的。
在已有技术的高压炉顶的大型高炉中，原始设计中也有设计大厚度死铁层区的。例如：1982年建造的比利时希德玛钢铁公司A高炉。有效容积为1987米3，死铁层厚达1610毫米。但是，高压炉顶的大型高炉都没有本发明的技术特征1设计。通常，风口是水平的，或只有4°至5°的往下小倾角。
1986年9月1日河北省冶金技术开发公司首次利用本发明设计了河北省某厂2号高炉炉型。
2号高炉于5月15日建成开炉。其鼓风机和1号高炉一样。热风炉及煤气除尘系统也没有作大的设计变动。
结果，开炉初期就显示出新炉型的工业实用性。2号高炉试验结果如下：
1、开炉顺利，炉况顺行。开炉一个月没有用一瓶氧气，未出现恶性事故。
2、质量稳定，生铁合格率100%，
3、生铁产量提高31%
开炉15天后，产量就超过历史最高水平。6月1日至6月13日平均日产生铁162.53吨，比未用新炉型的1号高炉同期的平均日产量124吨提高31%。
4.焦比下降10%。
在同样原料条件下，6月1日至6月13日统计，2号高炉焦比664公斤/吨铁;1号高炉焦比737公斤/吨铁。
5.吨铁鼓风用电量下降13.5%。
6月1日至6月13日统计，2号高炉平均鼓风用电90.7度/吨铁;1号高炉平均鼓风用电104.8度/吨铁。
6.由于本发明加剧了高炉下部熔融还原作用，炉缸铁水中的C被大量落入炉缸中的Feo所夺去，生铁中的C下降到3.5%左右。这就提高了常压炉顶中小高炉的社会经济效益。
第一：可以使小高炉的铁水满足直接铸造生铁制品的需要。省去冲天炉化铁工序。
第二：可以为炼钢车间提供较低碳铁水，有利缩短炼钢时间。