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法可 以大量生产钢,但它对生铁成分有着较严格的要求,而且一般不能多用

 

 

废钢 。随着工业 的进一步发展,废钢越来越多。在酸性转炉炼钢法发明不到
十年,法国

马丁  利用蓄热原理,在 1864 年创立了平炉炼钢法,1888 年

出现了碱性平炉。平炉炼钢法对原料的要求不那么严格,容量大,生产的品种
多,所以不到

20 年它就成为世界上主要的炼钢方法,直到 20 世纪 50 年代,

在世界钢产量中,约

85%是平炉炼出来的。1952 年

奥地利   出现纯氧顶吹

转炉,它解决了钢中氮和其他有害杂质的含量问题,使质量接近平炉钢,同
时减少了随废气(当用普通空气吹炼时,空气含

79 %无用的氮)损失的热

量,可以吹炼温度较低的平炉生铁,因而节省了高炉的焦炭耗量,且能使用

 

更多的废钢 。由于转炉炼钢速度快(炼一炉钢约

10min,而平炉则需

7h

 

),负能炼钢,节约能源,故转炉炼钢成为当代炼钢的主流。

 

  

              

 

转炉炼钢

(图 2)

其实

130 年以前贝斯麦发明底吹空气炼钢法时,就提出了用氧气炼钢的设想,

但受当时条件的限制没能实现。直到

20 世纪 50 年代初奥地利的 Voest 

Alpine 公司才将氧气炼钢用于工业生产,从而诞生了氧气顶吹转炉,亦称
LD 转炉。顶吹转炉问世后,其发展速度非常快,到 1968 年出现氧气底吹法
时,全世界顶吹法产钢能力已达

2.6 亿吨,占绝对垄断地位。1970 年后,由

于发明了用碳氢化合物保护的双层套管式底吹氧枪而出现了底吹法,各种类
型的底吹法转炉(如

OBM,Q-BOP,LSW 等)在实际生产中显示出许多优

 

于顶吹转炉之处,使一直居于首位的顶吹法受到挑战和冲击。
  顶吹法的特点决定了它具有渣中含铁高,钢水含氧高,废气铁尘损

和  

 

炼超低碳钢 困难等缺点,而底吹法则在很大程度上能克服这些缺点。但

由于底吹法用碳氢化合物冷却喷嘴,钢水含氢量偏高,需在停吹后喷吹惰性
气体进行清洗。基于以上两种方法在冶金学上显现出的明显差别,故在

20 世

70 年代以后,国外许多国家着手研究结合两种方法优点的顶底复吹冶炼

法。继奥地利人

Dr.Eduard 等于 1973 年研究转炉顶底复吹炼钢之后,世界

各国普遍开展了转炉复吹的研究工作,出现了各种类型的复吹转炉,到

20

世纪

80

 

年代初开始正式用于生产。由于它 比顶吹和底吹法都更优越,加上转

 

炉复吹现场改造 比较容易,使之几年时间就在全世界范围得到普遍应用,有
的国家(

日本  

 

已基本上淘汰了单纯的顶吹转炉。

  传统的转炉炼钢过程是将高炉来的铁水经混铁炉混匀后兑入转炉,并按

 

一定 比例装入废钢,然后降下水冷氧枪以一定的供氧、枪位和造渣制度吹氧
冶炼。当达到吹炼终点时,提枪倒炉,测温和取样化验成分,如钢水温度和成

 

 

分达到 目标值范围就 出钢。否则,降下氧枪进行再吹。在出钢过程中,向钢

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