4．2 长寿复吹工艺

转炉溅渣后炉龄大幅度提高，如何实现全程复吹，提高底吹喷嘴的寿命是全世界钢

铁厂急待解决的重大技术难题。为了解决这一问题，国内转炉厂发明了炉渣蘑菇头保护底
吹透气砖的先进技术，使底吹喷嘴的一次寿命与炉龄同步，并保证复吹比 100％。表 4 给
出炉渣透气蘑菇头与金属蘑菇头的技术比较[8]，从表中可以看出，炉渣蘑菇头以氧化物
为主，体积大，透气性良好。经水模实验证明，在相同的气量下，由炉渣蘑菇头喷射出来
的细小气泡搅拌熔池，可使熔池混匀时间缩短 40~50％[9]。图 2 给出武钢二炼钢炉龄达到
30368 炉时，出钢后的炉底照片。此时炉底厚约 400mm，四支底吹喷嘴清晰可见，完好无
缺，说明炉渣蘑菇头对底吹喷嘴的保护效果极佳。
表 4,图 2,3

全炉役期内底吹喷嘴的工作状况，可采用连续测定终点钢水[C]·[O]浓度积来衡量：

对于顶吹转炉，由于熔池缺乏搅拌，[C]·[O]一般大于 0．003；而对于正常状态下的复吹
转炉，碳氧浓度积[C]．[O]≤0．0028。图 3 给出整个炉役期内(30，368 炉)，终点钢水氧含
量的变化趋势。说明在整个炉役期内采用长寿复吹工艺都能获得良好的冶金效果。
4．3 复吹转炉强化冶炼技术

国内小型转炉强化冶炼的基本经验归纳为：提高供氧强度，缩短吹氧时间；加快生

产节奏，提高转炉作业率；适当扩大装入量，提高转炉利用系数。借鉴小转炉强化冶炼的
成功经验，在大、中型转炉上推广转炉高效冶炼技术，可以获得显著的经济效益。制约转
炉强化冶炼的因素主要包括炉容比、成渣速度、吹炼平稳性和终点控制水平。如图 4 所示，
随着转炉供氧强度的提高，炉气发生量大幅度增加，炉内泡沫渣的高度可以按下式计算：
公式 1

提高供氧强度，使吹炼过程渣液面高度上涨，严重时溢出炉口，成为高效供氧的限

制环节。为了解决这一问题，应当进一步减少渣量，改进化渣工艺，实现提前化渣。采用
复吹工艺提高吹炼前期熔池的搅拌强度，可以加快石灰的熔解，提高前期成渣速度，达
到减少喷溅的目的，实现平稳吹炼。采用复吹技术后，终点碳氧反应趋于平衡，如图 5 所
示，终点碳、温波动较小，有利于实现计算机终点动态控制，进一步缩短后期操作时间。
图 4,5

本钢炼钢厂 150 吨转炉采用复吹转炉强化冶炼工艺，在炉容比仅为 0．67 的条件下，

使供氧强度提高到 3．7Nm3／t．min，冶炼周期平均缩短 22min。表 5 给出 150 吨转炉采
用强化冶炼工艺前、后冶炼周期的变化情况。
表 5  150 吨转炉强化冶炼前、后周期时间对比／min

本钢 150 吨转炉采用复吹转炉强化冶炼工艺后获得明显的经济效益：
(1)幅度提高了钢产量，年增产钢量 100 万吨：
(2)高了钢水质量，终点钢水[C][O]≤0．0023，终点磷平均为 0．0042％，平均脱磷率

达到 90．3％；

(3)降低了生产成本，平均出钢碳为 0．06％的工艺条件下，终渣 FeO 平均降低到

12．75％，钢中残锰高于 0．08％，平均降低生产成本 7．5 元／t 钢；

(4)实现负能炼钢，采用强化冶炼工艺之前，本钢炼钢工序能耗为 23．5kg 标准煤／

t，采用强化冶炼工艺之后，工序能耗降低到﹣0．66 kg 标准煤／t。
4．4 今后转炉炼钢技术的发展

为了满足国内市场的需求，要求国内转炉生产技术进一步发展，重点解决以下问题：
(1)全面推广铁水脱硫预处理工艺，基本实现 100％铁水脱硫；
(2)尽快解决目前转炉回硫较严重的问题，充分发挥铁水预处理的效果；
(3)在大、中型转炉上推广高效复吹转炉冶炼技术，进一步提高转炉的生产能力；