【正文】 氧氣底吹轉爐在我國沒有得到發(fā)展。在冶煉含磷較高的鐵水時，底吹轉爐通常還要配備噴吹石灰粉的設施。 它與氧氣頂吹轉爐的根本區(qū)別是在冶煉過程中吹送氧氣的方式不同。 （2）基建投資相當于同樣生產能力的平爐車間的70％，冶煉生產費用相當于平爐的50％。一座300噸的爐子吹煉時間不到 20分鐘，包括輔助時間的冶煉時間不超過一小時。雜質氧化物與造渣劑反應生成爐渣上浮，覆蓋在鋼水表面，去除爐渣，即得到鋼水。冶煉時，～、%以上的氧氣通過爐口噴火爐內。關于爐襯，由于資源的不同，歐洲各國曾主要用焦油白云石磚，近年來以鎂炭磚為主；美國主要用鎂質磚；日本主要用含鎂較高的白云石磚。冶煉時爐子保持不動，從上部吹氧，但在裝料和出鋼時可以前后轉動。目前世界上每年約有60％的鋼是用轉爐（堿性氧氣轉爐）生產的。從世界主要產鋼國家來看，轉爐煉鋼也仍然占據著主要份額。（一）轉爐煉鋼 轉爐（氧氣頂吹轉爐、底吹轉爐、頂底復合吹煉轉爐）煉鋼，是利用吹入爐內的氧與鐵水中的元素碳、硅、錳、磷反應放出的熱量來進行冶煉的。蘇打灰含大量揮發(fā)分，會產生大量煙氣，目前正被石灰質脫磷劑所代替。（三）鐵水脫磷預處理 鐵水預脫磷通常采用向鐵水中噴入蘇打灰或向鐵水深部噴吹FeO、CaO、CaF2 等粉劑的方法。操作通常使用氧化系脫硅劑（氧化鐵皮、錳礦石、燒結礦）在鐵水溝或魚雷罐中進行。（二）鐵水脫硅預處理 硅雖是氧氣煉鋼的主要熱源，但其量偏多會導致鋼產量下降、渣量增加、收得率降低等不良結果。采用較多的方法是向鐵水包或混鐵車內噴人脫硫粉劑。（一）鐵水脫硫預處理 鐵水脫硫（或同時脫磷）預處理是20世紀60年代開發(fā)成功的技術，有鋪撒法、搖包法、機械攪拌法和噴粉法等方法。鐵水預處理一般分為鐵水脫硫預處理和鐵水“三脫”（脫硅、脫硫、脫磷）預處理。就煉鋼而言，主要是利用鐵水良好的熱力學條件有效地去除其中硅、硫、磷等雜質，提高鐵水質量。在這一環(huán)節(jié)，主要涉及的生產工藝包括鐵水預處理、熔煉、二次冶金（爐外精煉）、澆注（模鑄、連鑄）等。再有一部分鋼水直接鑄造成鑄鋼件。這樣，達到一定成分和溫度的鋼水，用鋼錠模鑄成鋼錠，或用連鑄機鑄成鋼坯。煉出的鋼水，在煉鋼（氧化）過程中吸收了過量的氧，如不去除這些氧，則會降低成品鋼的機械性能。這些元素氧化以后，有的在高溫下與石灰石、石灰等熔劑起反應，形成爐渣。任務就是根據所煉鋼種的要求，把生鐵中的含碳量降到規(guī)定范圍，并使其它元素的含量減少或增加到規(guī)定范圍，達到最終鋼材所要求的金屬成分。 煉鋼，是利用不同來源的氧（如空氣、氧氣）來氧化爐料（主要是生鐵）所含雜質的復雜的金屬提純過程。從鐵的氧化物中提煉鐵的過程叫做還原。一、煉鋼的原理目前，從鐵礦石到煉出鋼一般是分為兩步進行的，即先在以高爐為主要代表的煉鐵設備中將鐵礦石（包括燒結礦、球團礦）冶煉成生鐵（或海綿鐵等），然后再在煉鋼爐中將鐵冶煉成鋼。工業(yè)、農業(yè)、交通運輸、建筑和國防等，都離不開鋼。鋼的一小部分用于鑄造或鍛造機械零部件，絕大部分經壓延加工成各種鋼材后使用。第一節(jié) 煉鋼生產概述鋼是以鐵為主要元素，含碳量一般在2％以下，并含有其它元素的金屬材料。在鉻鋼中含碳量可能大于2％，但2％通常是鋼和鑄鐵的分界線。鋼是應用最廣泛的一種金屬材料。鋼的生產對國民經濟各部門的發(fā)展都有重要作用。鐵礦石中的鐵是以氧化鐵狀態(tài)存在的。高爐冶煉生鐵，是利用焦炭燃燒以及焦炭產生的一氧化碳，在高溫下將鐵從鐵礦石中還原出來。主要工藝包括氧化去除硅、磷、碳，脫硫、脫氧和合金化。煉鋼過程基本上是一個氧化過程。有的變成氣體逸出，留下的金屬熔體就是鋼水。因此，在煉鋼最后階段的操作中，還要用錳鐵、硅鐵和鋁等進行脫氧。鋼錠或連鑄坯送到軋鋼廠，軋成各種鋼材。 煉鋼是整個鋼鐵工業(yè)生產過程中最重要的環(huán)節(jié)。二、鐵水預處理 鐵水預處理是指鐵水在進入煉鋼爐前，為除去某些有害成分或回收某些有益成分而進行的處理過程。它可以簡化煉鋼過程、減少物料消耗、提高鋼的質量和增加經濟效益。鐵水預處理按需要可以分別在煉鐵工序和（或）煉鋼工序的設備內，如鐵水溝、魚雷罐、鐵水包或專用冶金爐中進行。常用脫硫劑有碳化鈣、石灰、蘇打、金屬鎂和鈣，以及它們組成的多種復合脫硫劑。該法設備簡單、投資少、操作靈活，具有處理量大、效果好、操作費用低的優(yōu)點，能生產[S]％、[P] ％的優(yōu)質鋼。而在高爐中控制硅含量又非常困難，因此采用高爐鐵水爐外脫硅。為防止鐵水溫降過大，也有采取吹氧脫硅的。但鐵水預脫磷要求先脫硅，而且處理過程鐵水溫降大，需要采取熱補償技術后才能廣泛應用。三、鋼的冶煉 目前世界各國采用的煉鋼方法主要是轉爐（堿性氧氣轉爐為主）、電弧爐和平爐三種。我國轉爐煉鋼發(fā)展較快，近幾年占鋼總產量的比重已接近70％。雖然近年電爐鋼發(fā)展很快，但轉爐有著鐵源來自礦石、鋼質純凈等優(yōu)勢，在生產汽車板等鋼鐵工業(yè)頂級產品方面尚不能為其它工藝所代替。1. 氧氣頂吹轉爐煉鋼 氧氣轉爐的主要形式是氧氣頂吹轉爐，國外稱LD轉爐，美國稱BOF爐。氧氣頂吹轉爐的形狀如圓筒，外部是用鋼板制成的爐殼，里面砌有耐火磚。煉鋼的原料主要是鐵水、廢鋼和造渣劑（石灰石等）。氧氣將鐵水中的硅、錳、碳、磷等元素迅速氧化到一定的含量范圍，并發(fā)出大量的熱，使加入的廢鋼（10％～20％）熔化和使鋼水溫度提高到規(guī)定值。 氧氣頂吹轉爐主要的優(yōu)點是： （l）生產效率高、生產能力大。一座 30噸氧氣頂吹轉爐的年產能力超過一座500噸平爐。 氧氣底吹轉爐煉鋼法開始出現于歐洲，第一座爐子于1967年12月在聯邦德國投入生產，以后在歐洲其它國家以及美國和日本都得到了一定的發(fā)展。氧氣底吹轉爐是由爐底通過帶有保護措施的噴嘴向金屬熔池吹送氧氣。 由于煉鋼過程所需要的氧氣全部是通過爐底直接吹入金屬熔池的，所以在底吹轉爐冶煉過程中，氧氣對熔池的攪拌作用比頂吹轉爐要大得多，因而使煉鋼過程的各項物理化學反應比較容易趨近于平衡狀態(tài)，又由于氧氣流股的動能大部分為金屬熔池所吸收，所以吹煉過程要比氧氣頂吹轉爐操作平穩(wěn)，煙塵少，由爐口噴出的渣和金屬也少。 由于氧氣頂吹轉爐和氧氣底吹轉爐在冶煉過程中存在著各自的弱點，因此盧森堡、日本、美國于1977年開始在氧氣頂吹轉爐煉鋼過程中采用了頂底復合吹煉工藝。氧氣頂吹轉爐在冶煉過程中，對金屬熔池的攪拌力主要來自熔池內部脫碳反應生成的一氧化碳