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      氧氣底吹轉爐
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      氧氣底吹轉爐

      通過轉爐底部的氧氣噴嘴把氧氣吹入爐內熔池,使鐵水冶煉成鋼的轉爐煉鋼方法。幾個不同******所發展的氧氣底吹轉爐煉鋼法略有不同,名稱也異,德國稱OBM,法國稱LWS,美國稱Q-BOP。1967年開始在聯邦德國用于工業生產。1978年,世界各國已投產的氧氣底吹轉爐年產鋼總能力達到3548萬噸。

      氧氣底吹轉爐由于吹煉平穩,噴濺少,所以爐體的高度與直徑之比小于氧氣頂吹轉爐。同樣的容積,氧氣底吹轉爐的裝入量也較大。帶氧氣噴嘴的爐底可以拆下更換。噴嘴由同心的雙層套管組成:內層通常用銅管,通氧氣;外層用碳素鋼無縫管,在兩層管之間有間隙,通冷卻劑。冷卻劑通常為氣態的或液態的碳氫化合物,如天然氣、丙烷、輕柴油等。依靠碳氫化合物的裂解吸熱、氣體的膨脹吸熱、以及氣體的高速流動帶走熱量,以降低氧氣噴嘴及其附近反應區的溫度,并可抑 制氧化鐵的高溫蒸發,減少煙塵。30~230噸的轉爐一般裝有5~22支氧氣噴嘴。為了使熔池攪拌條件好,反應平穩,噴嘴的直徑一般不超過熔池深度的1/35。噴嘴之間以及噴嘴與爐壁之間都要有適當間距,使熔池攪動平穩,并減輕對爐襯耐火材料的侵蝕。噴嘴的布置要做到:在倒爐取樣和出鋼時,噴嘴能露出渣液面。

      氧氣底吹轉爐由于自底部直接向熔池分散供氧,所以攪拌條件好,氧流和液態金屬的接觸面大,反應迅速,均勻,C-O接近平衡。與氧氣頂吹轉爐相比,吹煉平穩,噴濺少,煙塵量少,爐渣中氧化鐵含量低。因此氧氣底吹轉爐的金屬收得率比氧氣頂吹轉爐高1~2%;氧氣和石灰消耗較低,終點的余錳較高,含氧量低,可節省錳鐵等脫氧劑的消耗。

      氧氣底吹轉爐采用粉狀造渣料,顆粒細,比表面大,增大了反應界面,成渣快,有利于脫硫、脫磷。由于氧氣底吹轉爐鋼中氧含量低,特別適于用來冶煉低碳鋼和超低碳鋼。氧氣底吹轉爐所需廠房比頂吹轉爐所需為低;有的廠利用原有平爐廠房,將平爐改建為氧氣底吹轉爐,減少改建投資。

      底吹氧的缺點,主要是爐底壽命較短(只有個別廠達到2000爐),設備較頂吹轉爐復雜(多了噴嘴、冷卻系統等)。由于用碳氫化合物作冷卻劑,使得吹煉終點熔池含氫量也較高。近年正在研究新的噴嘴冷卻劑,例如液態二氧化碳等。此外,為了節約能源,增加爐料中的廢鋼比重,有的廠在底吹轉爐上部吹少量氧氣,增加爐氣中一氧化碳燃燒成二氧化碳的部分。

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