转炉炼钢工艺

转炉炼钢工艺
     绪

  论

1、转炉炼钢法的分类
转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺
型炉底组成。炉身设有可绕之旋转的耳轴，以满足装料和出钢、倒渣操作，故而得名。

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酸性空气底吹转炉

贝塞麦炉（英国 1856 年）

          空气转炉{ 

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碱性空气底吹转炉

托马斯炉（德国 1878 年）

                    碱性空气侧吹转炉（中国 1952 年）
转炉{            

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氧气顶吹转炉

LD（奥地利 1952 年）

          氧气转炉{ 

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氧气底吹转炉

OBM（德国 1967 年）

                    顶底复吹转炉（法国 1975 年）
2、氧气顶吹转炉炼钢法简介
(1) 诞生的背景及简称
现代炼钢生产首先是一个氧化精炼过程，最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼
正是利用其中的氧。二次世界大战以后，工业制氧机在美国问世，使利用纯氧炼钢成为可
能，但原来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。美国联合碳化物公司于 1947 年在实验室进
行氧气顶吹转炉的实验并获成功，命名为 BOF。奥地利闻之即派有关专家前往参观学习，
回来后于 1949 年在 2 吨的转炉上进行半工业性实验并获成功，1952 年、1953 年 30 吨氧气
顶吹转炉分别在 Linz 和 Donawitz 建成投产，故常简称 LD。
1967 年 12 月德国与加拿大合作发明了氧气底吹转炉，使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢
化合物进行冷却。
1975 年法国研发了顶底复吹转炉，综合了 LD 和 OBM 的优点，77 年在世界年会上发表。
(2) 氧气顶吹转炉的特点
1）优点
氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性，世界各国竟相发展，目前成为最主要
的炼钢法。其优点主要表现在：
（1）熔炼速度快，生产率高（一炉钢只需 20 分钟）；
（2）热效率高，冶炼中不需外来热源，且可配用 10%～30%的废钢；
（3）钢的品种多，质量好（高低碳钢都能炼，S、P、H、N、O

 

及夹杂含量低）；

（4）便于开展综合利用和实现生产过程计算机控制。
2）缺点
当然，LD 尚存在一些问题，如吹损较高（10%，）、所炼钢种仍受一定限制（冶炼含大
量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有一定的困难）等。
3 氧气转炉的发展趋势
对于氧气顶吹转炉的推广和普及首推日本迅速，且引导了 LD 的发展趋势：
（1）容量大型化（相对投资较小）；
（2）配加炉外精炼以增加品种，提高质量（理论上可炼任何钢种）；
（3）引入底吹技术，实施复合吹炼（减少喷溅，降低吹损）；
（5

 

）实现冶炼过程计算机控制。