顶底复合吹炼转炉工艺技术
顶吹转炉吹炼工艺
顶吹转炉吹炼工艺1. 引言顶吹转炉吹炼工艺是一种常用于钢铁冶炼的工艺方法。
它通过将氧气从炉顶喷吹到炉内，以加速燃烧和化学反应的进行。
本文将介绍顶吹转炉吹炼工艺的原理、特点以及工艺参数的控制。
2. 工艺原理顶吹转炉吹炼工艺的基本原理是在转炉顶部设计一个氧气喷嘴，通过喷吹氧气使炉内燃烧温度升高，并加快燃烧反应速率。
同时，顶吹转炉还可以通过调节氧气喷吹速度和位置，控制炉内气流和熔池运动，以提高炉内物料的混合程度，促进冶炼反应的进行。
3. 特点顶吹转炉吹炼工艺相比传统的底吹转炉有着以下特点：3.1 高温燃烧顶吹转炉通过喷吹氧气，可以使炉内燃烧温度达到更高水平，加速燃烧和还原反应的进行。
这样可以提高冶炼速度和效率，减少焦炭、助熔剂等辅助物料的消耗。
3.2 均质混合通过控制氧气喷吹速度和位置，顶吹转炉可以在转炉内形成旋转的气流，从而实现物料的均质混合。
这样可以提高冶炼反应的均匀性，减小冶炼过程中的不均匀性带来的负面影响。
3.3 炉渣处理顶吹转炉可以通过调整氧气喷吹位置和速度，将炉渣浮于熔池表面，有效地减少炉渣与熔池的接触面积，从而降低炉渣对冶炼过程的干扰。
这样可以提高冶炼过程的稳定性和控制精度。
4. 工艺参数控制顶吹转炉吹炼工艺中，需要控制的主要工艺参数包括氧气喷吹速度、氧气喷吹位置以及燃烧温度等。
4.1 氧气喷吹速度氧气喷吹速度决定了氧气进入炉内的速度和能量。
过高的喷吹速度会导致氧气无法有效混合，影响冶炼反应的进行。
而过低的喷吹速度则会导致燃烧不充分，影响冶炼速度和效率。
因此，控制合适的氧气喷吹速度对工艺的稳定性和冶炼效果具有重要影响。
4.2 氧气喷吹位置氧气喷吹位置决定了氧气进入炉内的位置和气流的运动情况。
不同的冶炼反应需要不同的氧气喷吹位置。
例如，在氧气位于熔池表面的情况下，可以加速还原反应的进行；而位于熔池中部时，可以提高燃烧温度。
因此，合理控制氧气喷吹位置可以调节冶炼反应的速率和效果。
4.3 燃烧温度燃烧温度对冶炼反应速率和效果有着直接影响。
转炉顶底复吹技术
通过精确控制气体流量和吹炼参数，可以生产出 高质量的钢种。
强化冶金反应
通过顶底复吹技术，可以更有效地促进钢液中的 冶金反应，提高钢液纯净度。
节能减排
该技术能够降低炼钢过程中的能耗和减少污染物 排放。
技术发展历程
起源
转炉顶底复吹技术起源于20世纪 70年代，最初是为了解决传统转 炉炼钢技术中存在的冶金反应不
这种相互作用不仅有助于加速熔池的熔炼过程，还有助于提高钢水的纯净度和均 匀性，降低杂质含量。
顶底复吹对熔池搅拌的影响
顶底复吹技术通过向熔池底部吹入氧气或其他气体，产生强 烈的搅拌作用，使熔池内的钢水充分混合。这种搅拌作用有 助于加速钢水的传热和传质过程，提高熔炼效率。
顶底复吹的搅拌作用还能减少钢水中的夹杂物和气泡，提高 钢水的纯净度和致密性。
副枪测量准确
定期检查副枪测量准确性，确保钢水温度和 成分控制准确。
控制顶吹氧气流量
根据钢水氧化反应需求，调整顶吹氧气流量， 控制钢水温度和成分。
设备维护保养
定期对顶底复吹设备进行维护保养，确保设 备正常运行。
04
转炉顶底复吹技术的效果与 优化
转炉顶底复吹技术的效果
提高氧气利用率
通过底吹和顶吹的结合，使氧气更加 均匀地分布在熔池中，提高了氧气的 利用率，降低了能耗。
的远程监控和智能控制。
03
案例三
某欧洲大型钢厂采用先进的顶底复吹技术，提高了转炉的生产效率和产
品质量。该技术通过优化气体流量和吹炼工艺参数，降低了能耗和生产
成本，提高了企业的经济效益。
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减少氮气消耗
采用顶吹技术，可以减少氮气的消耗 量，降低生产成本。
5__转炉顶底复吹技术
图5 -2为双层套管构造
Ⅱ
BSC-BAP LD-OB LD-HC
85～ 95 80～ 90 92～ 95 90～ 92 60～ 80 20～ 40 0
5～ 15 10～ 20 5～ 8
块 块 块 或 粉 粉
STB 或STB-P Ⅲ Ⅳ K-BOP OBM-S （K-OBM ） KS KHS
日本住友 金属 日本川崎
德国 MaxhutteKlockner
底吹O2 流量 m3/min
使用其它种 类气体及流 量m3/min
加入石灰 底吹方式 顶 部 块 块 块 块 块 块 单孔喷嘴或多孔塞 炉底喷嘴 炉底喷嘴或沟槽砖， 大部分时间吹N2，最 后阶段吹Ar/ CO2 炉底喷嘴吹O2或空气， 用N2遮盖 OBM型喷嘴、天然 气遮盖 炉底喷嘴 底 部 透气砖 小口径喷嘴
（ 2 ）吹炼后期强化熔池搅拌，使钢——渣反应 接近平衡，降低了吹炼终点钢液中的氧含量， 冶炼低碳钢（ C=0.01 ～ 0.02% ），可避免钢渣 的过氧化，还可减少脱氧时的合金消耗。 （ 3 ）化渣快，有利于渣——钢间反应的进行， 进一步提高了炉渣脱磷、脱硫的能力。一般， 顶吹转炉吹炼时，磷在渣——钢间的分配比 （P）/ [P]≈70，硫的分配比（S）/ [S]＝5～7； 而在复吹转炉中，（ P） / [P] ＝ 80 ～ 120 ，（ S） / [S] ＝8～10 。 （ 4 ）反应速度快，热效率高，可实现炉内二次 燃烧。 （5）熔池富余热量减少。
8～ 10 20～ 40 60～ 80 100
内喷嘴：O2/ CO2；外喷嘴： CO2/ N2/ Ar0.03～0.07
炉底喷嘴吹入氧化性 气体，STB-P为顶枪 喷石灰粉 OBM型喷嘴，氧气 底喷石灰粉、
经侧面喷嘴、从顶部吹O2， 有时用油/氧预热废钢。每 吨钢多用5m3 O2,增加废钢 50kg/t钢水。
氧气顶底复吹转炉炼钢
复吹底部吹惰性气体后钢水中 O - O 关系
吹入惰性气体 后,钢水中 C - O 的关系线下移,原 因是吹入熔池中 的N或Ar气泡降低 CO的分压,为脱碳 反应提供场所， 因此,在相同含碳 量时,复吹含氧量 低于顶吹，
3 钢水中的碳
复吹转炉钢水的脱碳速度高而且比
较均匀,原因是从顶部吹入大部分氧，从 底部吹入少量氧,供氧比较均匀,脱碳反应 也就比较均匀,使渣中∑ω FeO 含量始终 不高，在熔池底部生成的FeO与 C 有更 多的机会反应,FeO不易聚集,从而很少产 生喷溅，
复吹.顶吹.底吹转炉吹炼终点ω C 和ω O
9.3 侧吹氧气转炉炼钢法
1952年,唐山钢厂用碱性侧吹空气转 炉吹炼中磷铁水 ω P %=0.2～O.6 获得 成功，它是通过摇炉,调节熔池面与风眼 的相对位置和吹炼深度,控制造渣,进行钢 水脱碳和脱磷，1958年普遍推广，但空 气侧吹风眼侵蚀严重,吹损大,热量不充裕 等缺点，
1973年,沈阳第一炼钢厂和东北工学 院提出了转炉侧吹全氧炼钢法,并在3吨 侧吹转炉上进行试验获得成功，
9.4.2 顶底复吹转炉内的反应
1 成渣速度 复吹转炉与顶吹、底吹两种转炉相
比,熔池搅拌范围大,而且强烈,从底部喷 入石灰粉造渣,成渣速度快，通过调节氧 枪枪位化渣,加上底部气体的搅动,形成高 碱度、流动性良好和一定氧化性的炉渣, 需要的时间比顶吹转炉或底吹转炉的都
短，
2 复吹转炉渣中∑ FeO 含量变化
②改善了渣-金属间的平衡条件,减少了钢和渣的过 氧化现象, ③提高了钢液中的残锰含量, ④降低了钢液中的磷含量,减少了喷溅， ⑤金属中的碳氧更接近于平衡,对降低钢中的溶解 氧有明显效果，这对冶炼低碳钢十分有利，
唐钢转炉炼钢新技术
唐钢转炉炼钢新技术一、顶底复合吹炼技术（一）顶底复合吹炼法可分为三类顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛采用此法。
顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为采用。
顶底吹氧、喷吹法燃料法，宜于100%废钢。
（二）工艺特点1、反应速度快、热效率高，可实现炉内二次燃烧。
2、碳氧反应更趋平稳：当吹炼终点[C]=0.04%时，无复吹的终点[O]约为900×10－6左右。
说明钢渣的氧化性大为降低，吹炼残Mn明显提高，合金收得率明显提高。
3、吹炼后期强化熔池搅拌，使钢－渣反应接近平衡，利于脱磷脱硫反应的进行。
4、保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点。
5、冶炼低碳钢（C=0.01%～0.02%）时，避免了钢渣过氧化。
（三）复吹转炉的经济效益1、渣中含铁量降低2.5%～5.0%。
2、金属收得率提高0.5%～1.5%，残Mn提高0.02%～0.06%。
3、磷含量降低0.002%。
4、石灰消耗降低3kg/t～10 kg/t，氧气消耗减少4Nm3/t～6 Nm3/t。
5、提高炉龄，减少耐火材料消耗，综合经济效益约为6～15元/吨。
二、溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术是利用高MgO含量的炉渣，用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上，进而凝固到炉衬上，减缓炉衬砖的侵蚀速度，从而提高转炉的炉龄。
（一）技术要点1、炉内合理的留渣量，通常控制在80～120 kg/t较合适。
2、炉渣特性控制：终渣MgO≥8%为宜（特别对镁碳砖转炉）。
FeO取12%～18%为宜。
合适的炉渣粘度：易溅起、挂渣、均匀又防止炉底上涨、炉膛变形。
3、溅渣操作参数控制N2气压力与流量与氧气压力、流量相接近时，效果较好。
枪位高度要根据企业实际摸索，可在1～2.5m之间变化。
溅渣时间通常为2.5～4min。
枪位夹角多数企业的实践证明12°比较理想。
（二）溅渣护炉的经济效益1、提高炉龄3～4倍以上。
2、提高转炉利用系数2%～4%。
顶底复吹转炉炼钢
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(1)顶吹氧占100%，底吹惰性气体搅拌，顶部加石灰块造渣;
(2)顶吹氧占90%～95%，底吹氧占5%～10%，顶部加石灰块造渣;
(3)顶吹氧占70%～80%，底吹氧占20%～30%，底吹石灰粉造渣;
(4)顶吹氧占20%～40%，底吹氧占60%～80%，附加喷吹燃料以预热废钢。
基于以上分类，各种复吹法可据此作如下归纳：
(1)LD-KG，LBE，LD-OTB，NK-CB，LD-AB诸法。它们的特点是靠底吹惰性气体以搅拌熔池，所用气体主要为 Ar、N2及CO2。由于N2比较便宜，所以使用较多。不过使用N2带来的问题是钢液增氮，尤其对氮敏感的钢种，更 要慎重使用。为避免钢液增氮，有时使用Ar和CO2作为搅拌气体，或在吹炼全程使用，或于吹炼后期使用。个别 场合，还要在吹炼完毕后底吹氩3～5min，以进一步降低钢液氮含量并促进冶金反应接近平衡。
(2)BSC-BAP，LD-OB，LD-HC，STB及STB-P和STB-S诸法。它们的特点是从炉底吹入O2或其他氧化性气体来 搅拌熔池。使用上述气体时，都需要采用双套管喷嘴，使氧流得到屏蔽，以免氧气等与炉底耐火材料直接接触。 BSC-BAP法是用N2作保护气体，STB法通常在中心管中通入O2及CO2，外管通入CO2、N2或Ar。
顶底复吹Байду номын сангаас炉炼钢
介绍
目录
01 简史
03 工艺原理和设备配置
02 工艺特点 04 顶底复吹的类型
从转炉炉顶吹氧的同时又向炉底吹入不同气体进行吹炼的转炉炼钢方法。这是在氧气顶吹转炉炼钢法和氧气 底吹转炉炼钢法两种方法(简称顶吹法和底吹法)的基础上发展起来的一种方法。它发挥了氧气顶吹转炉和氧气底 吹转炉两种炼钢方法的优点，从而在一定程度上弥补了这两种方法的不足之处。
4顶底复合吹炼转炉
4 顶底复合吹炼转炉4.1 简述4.1.1各国顶底复合吹炼技术概况氧气转炉顶底复合吹炼是70年代中后期国外开始研究的炼钢新工艺。
它的出现，可以说是考察了顶吹氧气转炉与底吹氧气转炉炼钢方法的冶金特点之后所导致的必然结果。
所谓顶底复合吹炼炼钢法，就是在顶吹的同时从底部吹入少量气体，以增强金属熔池和炉渣的搅拌并控制熔池内气相中CO的分压，因而克服了顶吹氧流搅拌能力不足（特别在碳低时）的弱点，使炉内反应接近平衡，铁损失减少，同时又保留了顶吹法容易控制造渣过程的优点，具有比顶吹和底吹更好的技术经济指标（见表4－1、表4－2），成为近年来氧气转炉炼钢的发展方向。
表4－1 顶吹与顶底复合吹炼低碳钢成本比较表4—2 50吨顶吹与顶底复合吹炼转炉指标比较早在50年代后半期，欧洲就开始研究从炉底吹入辅助气体以改善氧气顶吹转炉炼钢法的冶金特性。
自1973年奥地利人伊杜瓦德（ard）等研试转炉顶底复合吹氧炼钢后，世界各国普遍开始了对转炉复吹的研究工作，出现了各种类型的复合吹炼法。
其中大多数已于1980年投入工业性生产，到1981年底，世界上共有复合吹炼转炉81座。
由于复吹法在冶金上、操作上以及经济上具有比顶吹法和底吹法都要好的一系列优点，加之改造现有转炉容易，仅仅几年时间就在全世界范围内广泛地普及起来。
一些国家如日本已基本淘汰了98单纯顶吹法。
4.1.2我国顶底复合吹炼技术的发展概况我国首钢及鞍钢钢铁研究所，分别于1980年和1981年开始进行复吹的试验研究，并于1983年分别在首钢30吨转炉和鞍钢150吨转炉推广使用。
到目前为止全国大部分转炉钢厂都不同程度的采用了复合吹炼技术，设备不断完善，工艺不断改进，复合吹炼钢种已有200多个，技术经济效果不断提高。
表4—3是90年代初我国已有的复吹工艺及其主要特征。
表4—3 我国已有的复合吹炼法及主要特征1）底部供气元件。
底部供气元件是复合吹炼技术的关键之一。
我国最初采用的是管式结构喷嘴，1982年采用双层套管，1983年改为环缝，虽然双层套管与环缝比，除了使用N2、CO2、Ar外，还可以吹入粉料等，但是从结构上看还是环缝最简单。
顶底复合吹炼转炉冶炼工艺.ppt
5-1-2 氧气底吹转炉设备
• 氧气底吹转炉的炉体结构与 氧气顶吹转炉相似，其差别 在于前者装有带喷嘴的活动 炉底。另外耳轴结构比较复 杂，是空心的，如图5－2所 示。
• 炉身和炉底可差拆卸分开， 不同吨位的炉子，在底吹上 安装不同数目的吹氧喷咀， 一般为6-22支。
• 底吹转炉钢水的含［N］ 量，尤其是在低碳时比顶 吹转炉的低，原因是底吹 转炉的熔池搅拌一直持续 到脱碳后期，有利于脱气。
5-1-4 工艺操作
装料
供氧压力与供氧强度
冷却介质压力
氧气消顶吹转炉基本相似
环境监测说课稿
黄兰粉
工
• A 装料 氧气底吹转炉的装料制度与顶吹转炉相当， 装料次序一般是先加石灰，然后兑铁水，最后加废
• 氧气底吹转炉炉底包括炉底 钢板、炉底塞、喷嘴、炉底 固定件等，如图5－3所示。
• 喷咀在炉底上的布置，最常 用的是炉底和喷咀垂直。有 三种布置形式
5-1-3 熔池反应的基本特点
5-1-3-1 成分的变化
• 吹炼初期，铁水中 []、[]优先 氧化，但[]的氧化只有30～ 40％，这与转炉吹炼初期有 70％以上锰氧化不同。
• 吹炼中期，铁水中碳大量氧 化，氧的脱碳利用率几乎 100％，而且铁矿石、铁皮 分解出来的氧，也被脱碳发 应消耗了，这体现了底吹氧 气转炉比顶吹氧气转炉具有 熔池搅拌良好的特点。
• 冶炼时间缩短5～9。由于良 好的熔池搅拌贯穿
• 渣中（）含量低于转炉，铁 合金收得率高。
图5－4 氧气底吹转炉吹炼高磷铁水成分的变化 a——不喷吹石灰，b——喷吹石灰
我国概况
种类特征
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且很快在西欧、 北美迅速推广。与此同时， 日本各大 钢厂也相继开发成功顶底复吹技术面显示出诸多冶金效果 和经济效果， 另一方面， 由于该冶炼工艺兼有顶吹和 底吹两种冶炼工艺的优点， 且设备简单， 能够充分利 用原有吹炼装置， 投资少、 见效快， 因此在世界各国 得到了广泛的应用并不断发展。 顶底复吹技术问世 * 年后， 在世界范围内已有 #$ 座容量"!*$ - 的大型转 炉改造成功并投产。 可以说， 到上世纪 B$ 年代末， 复 吹炼钢法已取代顶吹法而成为转炉炼钢的主流。 A 顶底复合吹炼转炉技术的分类 顶底复合吹炼转炉技术主要分三大类： ? ! @ 顶吹氧气、 底吹惰性气体法 该技术为加强搅拌型复吹 方法，代表技术有
摘 要
李志恩
王国华
简要回顾了顶底复合吹炼转炉工艺技术的起源，叙述了该工艺技术的开发、分类及主要冶金特点，
复吹转炉工艺技术在国内大钢厂的应用情况， 太钢二钢厂现 ! 号复吹转炉的生产概况及 ( 号、 & 号顶吹转炉 “长寿复吹转炉炼钢工艺技术 ” 拟采用的 的工艺特点。 关键词 转炉 顶底复合吹炼 炼钢 中图分类号： +A#(B 文献标识码： 5
《山西冶金》 !" # 脱碳氧效率有所提高 顶底复吹转炉与顶吹转炉相比脱碳氧效率有所 提高。终点 ! " # 和氧的关系如图 $ 所示。 为底吹风口寿命难以与炉衬寿命同步。 ’ ’" %
・*(・
顶底复吹工艺在太钢第二炼钢厂的应用 太钢第二炼钢厂的概况 太钢第炼钢厂是太钢 2 集团 5 有限公司的主要炼 目前 * 号转炉系引进奥钢联技术，采用顶底复
$" &
鞍钢
*,&( 年鞍钢三炼钢厂在 *$’ ) 转炉上进行了顶 底复吹试验， 取得了良好的效果。主要表现为： 钢水 收得率有所提高； 造渣剂消耗降低； 钢液中 ! % # 含量 降低。便于冶炼低碳钢。 $" ! 武钢 *,&- 年武钢将三座顶吹转炉改造为顶底复吹 转炉， 转炉底部吹入氮气和氩气， 取得了良好的冶金 效果，武钢的复吹转炉技术的先进性还表现在其底 部透气元件寿命基本能与转炉炉衬寿命同步。 但是目前复吹转炉工艺存在的主要问题仍是， 由于采溅渣护炉技术后复吹比有所降低，主要表现
《山西冶金》
表. 钢 项 目 种 出厂料 热轧材 #$ % & ’$ % 冷轧材 +$ % 2-% & #’-% ’#% #%%% & .%%% +% 物料规格 进厂料 #$ % & ’$ % 物料规格和技术数据 ()*)+%% 和 ()*),%% 机组数据 年产量 ! 万 /・ 0 1 #
・.+・ 速度和质量。酸洗后的带钢经湿式拉伸 矫直，最后进行 # : 变形量的二辊平整 完成冷轧带钢生产的全过程。 !
.77> 年第 6 期
!" $
转炉吹炼操作条件有所改善 由于从转炉底部向熔池吹入气体对熔池进行搅
!" &
顶底复合吹炼钢液中氢含量有所降低 顶底复合吹炼采用普通吹炼与无渣吹炼在相同
拌， 使吹炼平稳， 钢中残留氧有所下降， 渣中 ;<( 降 低， 喷溅物减少， 终点可控性好。 = % "(1 法底吹气体 量和一些反应与操作的关系如图 . 所示。
(
金， 在 7 8 %9: 8 ; 转炉冶炼前期通过顶枪供氧， 底 部供氧气、 氮气 1 氩气， 造渣、 快速升温、 脱碳， 冶炼后 期调整底部供气的种类及气量实现脱碳保铬，然后 通过高位料仓加入脱氧的合金， 形成还原性气氛， 将 在吹氧期生产的金属氧化物还原至钢中，最后加入 所需要的合金，调整钢水成分达到标准要求后出 钢。其中顶枪为四孔拉瓦尔型， 底枪为五支， 冶炼过 程采用连续测温和二级控制系统冶炼。平均冶炼周 期为 <’ 034。 ’" ! + 号、 ( 号顶吹氧气转炉工艺条件及现状 年产钢水量： +-’ 万 ) 转炉公称容量： &’ ) 转炉平均出钢量： &’ ) 转炉炉座数： (座 吹炼制度： (吹( 每天出钢炉数： 平均 *’$ 炉 冶炼周期： +, 034 1 炉 年作业天数： (*’ = 转炉炉龄： 平均为 *+ -&+ 次、 最高 *< ’++ 次 ’" $ 本次改造后 + 号、 ( 号复吹转炉的工艺特点 本次太钢主要是引进钢铁研究总院的 “长寿复 吹转炉炼钢工艺技术” ， 该技术解决了转炉溅渣护炉 条件下，复吹转炉底部元件寿命与长寿炉龄同步这 一主要问题。表现在以下几个方面： ’" $" % 提高底吹喷嘴寿命 “炉渣 8 金属蘑菇头” 在溅渣过程中形成的 具有 2 * 5 蘑菇头体积大， 三个优点： 使熔池供气面积增大， 不容易被侵蚀掉。 2 + 5 蘑菇头表面逸出的气流非常 小， 平均缝径 >’/ * 00。 上浮产生的微小气泡增强了 熔池的搅拌力，也减轻了气流对蘑菇头的冲刷侵 蚀。 2 ( 5 蘑菇头的化学成分基本与转 2 下转第 +( 页 5
##%
结语 不锈冷轧带 钢生产线经 过三个工
厚度 ! ""
宽度 ! "" 2-% & #’-% 卷内径 ! "" 3’% ! ’#% 卷外径 ! "" #%%% & .%%% 卷重 4 最大 5 4/5 +%
入口段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # +-% 轧机速度 4 最大 5 ! "・ "67 1 # .-% 工艺段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # #-% 平整机速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # .-% 出口段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # +-%
9.:
吹炼终点碳的条件下钢液中氢含量有所降低。普通 9 2 : 的关系如图 > 所示。 吹炼和无渣吹炼终点 9 + : 、
!" !
底部喷嘴位置的设定 底部喷嘴位置的设定对熔池搅拌效果及吹炼过
程中产生喷溅大小有关。 !" % 转炉吹炼终点锰收得率有所提高 顶底复合吹炼转炉由于吹炼终点钢液残留氧及 渣中 ;<( 有所降低， 故钢液中残锰有所提高， 终点碳 和锰的收得率关系如图 3 所示。
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山西冶金 345067 89+5::;<=>
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顶底复合吹炼转炉工艺技术
太原钢铁 ? 集团 @ 有限公司
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氧气转炉在上世纪 #$ 年代前， 主要是氧气顶吹 转炉， 另外还有少量氧气底吹转炉。 但在生产实践中 发现， 氧气顶吹转炉存在吹炼前期化渣较慢， 后期熔 池钢水成份、 温度、 氧化性不均匀的问题； 而氧气底 吹转炉虽熔池搅拌不成问题但炉渣氧化性弱，脱磷 较难且废钢比较顶吹小。 为了克服氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉工艺上 的缺点， 人们提出了在氧气顶转炉的炉底通入气体， 以加强以熔池的搅拌；在底吹氧气转炉中增设顶吹 氧枪以改善炉渣的氧化性。 于是在上世纪 #$ 年代末 世界炼钢领域中发展起来了一项新技术、新工艺— 转炉顶底复合吹炼法。 @ 顶底复合吹炼转技术发展的简要回顾 !"#B 年卢森堡阿尔贝德贝尔瓦厂首先开发出顶 吹氧气、 底吹惰性气体的复合吹炼方法， 即 :X9 法，
第一作者简介： 李志恩， 男， 现在太钢技术中心从事钢铁冶金专业， 工程 !"#$ 年生， !""% 年毕业于东北大学钢铁冶金专业， 师。邮编： $&$$$& 。
・6.・ 由 !"#、 !$ % &’、 !$ % (") 和 *& % +"!$ % ," 等， 于该技术供气元件容易维护、 寿命长、 操作工艺比较 简单及适应钢种范围广， 因此在世界被广泛采用。 我 国现有的复吹转炉绝大多数采用该技术。 - . / 顶底复合吹氧法 该技术属于强化冶炼型的复吹方法。代表技术 有 "0+ % ",1、 !$ % 2+、 0)"、 0)" % 1 和 & % "(1 等。日本与欧洲较多采用。 - 3 / 顶底吹氧气、 喷加燃料法 该技术指顶吹氧气、 底吹或侧吹氧化， 同时底喷 或加入燃料， 属于增加废钢型 4 的复吹方法。 代表技 术有 ("5 % 0、 其中 &0 法采用 6778 &50 和 &0 等。 底吹氧， 同时底喷煤粉， 实现 6778 废钢氧气炼钢。 该 技术主要应用于欧洲。 ! !" # 顶底复合吹炼转炉工艺的冶金特性 加速熔池内钢液成份及温度的混合均匀 由于从转炉底部吹入部分气体，增加了熔池的 搅拌能，从而有利于熔池内钢液成份和温度的均匀 性。不同的顶底复吹类型及底吹气体量和钢液混合 均匀时间如图 6 9 . : 所示。