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炼钢工艺发展概述

亨利·贝塞麦于 1855 年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水

冶炼液态钢的问题,使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔
10 年之后,法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适
应于各种原材料条件(铁水和废钢可用任何比例),平炉炼钢法长期占居炼钢
工艺主导地位,平炉钢占全世界总产钢量的 80%以上。湘钢在 1999 年以前一直

处于这种局面:平炉 →模铸 →初轧开坯 →模列式轧机 →普通线材,采
用多火成材工艺,成本消耗偏高,多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一
直靠后。

1940 年代,大型空气分离机问世后,能够提供高纯度、大量廉价的氧气,

随后诞生了氧气顶吹转炉。1952 年在奥地利林茨城和 1953 年在多纳维茨城先
后建成了 30 吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高,成本低,质量
较高,投资低于平炉,便于实现自动化,因此在世界上发展迅速,并逐步取代
了平炉。

回顾二炼钢厂自 1996 年 8 月 1

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转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的

生存环境所带来的影响,也印证了这一规律。

自从 20 世纪开始发展电炉炼钢,该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和

高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大,伴随电力工业技术进步
和供电能力提高,采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日
益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展,电弧炉炼钢工艺也将逐步改
变其目前状况。

氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法,即使到 21 世

纪的前期,转炉钢的生产比例仍将保持在 60~70%。回顾 50 年氧气转炉炼钢
发展史,可以划分为三个发展时期:

转炉大型化时期(19501970 年)
这一历史时期,以转炉大型化为技术核心,逐步完善转炉炼钢工艺与设备。

先后开发出大型转炉设计制造技术、OG 除尘与煤气回收技术、计算机自动与副
枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术,转炉炉龄达到 2000
炉。

转炉技术完善化时期(19701990 年)

这一时期,由于连铸技术的迅速发展,出现了全连铸的炼钢车间。中国于 1972
年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼
钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高,为了改善转炉吹炼后期钢渣反
应远离平衡,实现平稳吹炼的目标,综合顶吹、底吹转炉的优点,研究开发出