★ 吹炼
前期 温度低于1400-1500℃， [Si], [Mn],
[Fe], [C]开始氧化。
中期 温度高于1500℃，碳氧化速度高。 后期 超过1600℃，碳氧化速度比中期低。
★ 测温、取样化验
★ 脱氧出钢与合金化
★ 溅渣护炉
氧枪位置的确定
◆ 开吹时氧枪枪位采用高枪位，目前是为了早化渣， 多去磷，保护炉衬； ◆在吹炼过程中适当降低枪位的保证炉渣不“返干”， 不喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原则； ◆在吹炼末期要降枪，主要目的是熔池钢水成分和温 度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点， 同时使降低渣中Fe含量，减少铁损，达到溅渣的要求。
吹炼后期，熔池温度已升至出钢温度，（FeO） 回升，比中期高，碱度高熔池搅拌不如中期，因 此，脱硫速度低于或稍低于中期。
LD/ BOF/ BOP
OBM/ Q-BOP
LD- Q- BOP
2.2 电炉炼钢及其发展
2.2.1 前言
电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子 的统称。 按电能转换热能方式的差异，电炉可 分为： – 电渣重熔炉—利用电阻热； – 感应熔炼炉—利用电磁感应； – 电 子 束 炉—依靠电子碰撞； – 等 离 子 炉—利用等离子弧； – 电 弧 炉—利用高温电弧，不包括加热炉、
炼 钢 方 法（5）
• 1899年出现了完全依靠废钢为原料的电 弧炉炼钢法(EAF)，解决了充分利用废钢 炼钢的问题，此炼钢法自问世以来，一 直在不断发展，是当前主要的炼钢法之 一，由电炉冶炼的钢目前占世界总的钢 的产量的30-40%。
炼 钢 方 法（6）
• 瑞典人罗伯特·杜勒首先进行了氧气顶吹 转炉炼钢的试验，并获得了成功。1952 年奥地利的林茨城(Linz)和多纳维兹城 (Donawitz)先后建成了30吨的氧气顶吹 转炉车间并投入生产，所以此法也称为 LD法。美国称为BOF法（Basic Oxygen Furnace）或BOP法。
吹炼一炉钢过程中金属、炉渣成分的变化
顶吹转炉吹炼各期的特点
因素 时期 前期
中期
后期
熔池温度 (%SFeO) 炉渣碱度 降碳速度
较低 较高 高
较高 较低
高
低 较高 高
低于中期 高于初期 低于中期
思考：分析顶吹转炉吹炼各期脱P、S的特 点？
磷的变化规律
前期不利于脱磷的因素是炉渣碱度比较低， 因此，为及早形成碱度较高的炉渣，是前期脱 磷的关键。
第二节 炼钢工艺和炉外精炼
炼钢的发展历程 炼 钢 方 法（1）
• 最早出现的炼钢方法是1740年出现的坩 埚法，它是将生铁和废铁装入由石墨和 粘土制成的坩埚内，用火焰加热熔化炉 料，之后将熔化的炉料浇成钢锭。此法 几乎无杂质元素的氧化反应。
炼 钢 方 法（2）
• 1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性 空气底吹转炉炼钢法，也称为贝塞麦法， 第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难 题，从而使炼钢的质量得到提高，但此 法要求铁水的硅含量大于0.8%，而且不 能脱硫。目前已淘汰。
总之，炼钢技术经过200多年 的发展，技术水平、自动化程度 得到了很大的提高，21世纪炼钢 技术会面临更大的挑战，相信会 有不断的新技术涌现。
◆主要炼钢工艺：
●平炉 ●转炉 ●电炉
● 平炉 Open Hearth
碱性平炉炼钢：以液态生铁或废钢为原料；利用炉气 和矿石供氧；以气体或液体燃料供热。
● 氧气顶吹转炉 Basic Oxygen Furnace
●电弧炉 Electric-arc Furnace
2.1 氧气顶吹转炉炼钢工艺：
2.1.1 设备
★炉体与倾动机构 ★吹氧设备 ★废气处理设备
{ 吹氧压力 ★氧枪的位置
★供料设备
2.1.2 氧气顶吹转炉炼钢工艺：
★ 装料 铁水、废钢→下降氧枪→加造渣料
炼 钢 方 法（3）
• 1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明 了以铁水、废钢为原料的酸性平炉炼钢 法，即马丁炉法。1880年出现了第一座 碱性平炉。由于其成本低、炉容大，钢 水质量优于转炉，同时原料的适应性强， 平炉炼钢法仍一时成为的主要的炼钢法。
炼 钢 方 法（4）
• 1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的 底吹转炉炼钢法，即托马斯法。他是在 吹炼过程中加石灰造碱性渣，从而解决 了高磷铁水的脱磷问题。当时，对西欧 的一些国家特别适用，因为西欧的矿石 普遍磷含量高。但托马斯法的缺点是炉 子寿命低，钢水中氮的含量高。
中期不利于脱磷的因素是（∑FeO）较低， 因此，如何控制渣中(∑FeO)达10%-20%， 避免炉渣“返干”是中期脱磷的关键。 •后期不利于脱磷的热力学因素是熔池温度高。
硫的变化规律
吹炼前期，由于温度和碱度较低，（FeO）较高， 渣的流动性差，因此脱硫能力较低，脱硫速度很 慢；
吹炼中池乳 化比较好，是脱硫的最好时期；
LD/ BOF/ BOP
炼 钢 方 法（7）
• 1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧 气喷嘴，1967年西德马克西米利安钢铁公 司引进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢 法，即OBM法(Oxygen Bottom Maxhuette) 。1971年美国钢铁公司引进 OBM法，1972年建设了3座200吨底吹转 炉，命名为Q-BOP (Quiet BOP)。
炼 钢 方 法（8）
• 在顶吹氧气转炉炼钢发展的同时，19781979年成功开发了转炉顶底复合吹炼工 艺，即从转炉上方供给氧气（顶吹氧）， 从转炉底部供给惰性气体或氧气，它不仅 提高钢的质量，降低了消耗和吨钢成本， 更适合供给连铸优质钢水。
炼 钢 方 法（9）
•我 国 首 先 在 1972-1973年 在沈阳第一炼钢 厂成功开发了全 氧侧吹转炉炼钢 工艺。并在唐钢 等企业推广应用。
热处理炉等。
钢的品种结构—实现“全方位竞争”
电炉钢不但在传统的特殊钢和高合金钢领域 继续保持其相对优势，而且正在普钢领域表现出 强劲的竞争态势。
在产品结构上，电炉钢几乎覆盖了整个长材 生产领域，诸如圆钢、钢筋、线材、小型钢、无 缝管，甚至部分中型钢材等。并且正在与转炉钢 争夺板材（热轧板）市场。