1、转炉炼钢方法的分类所谓转炉炼钢就是将废钢、铁水等炼成具有所要求化学成分的钢，并使钢具有一定的物理化学性能和力学性能。根据其送风形式、氧化剂及生成的渣，可分为若干种方法，最早可以熔炼钢水的方法是 1740 年出现的坩埚法，它是将生铁和废铁装入石墨和黏土制成的坩埚内用火焰加热熔化炉料，之后将熔化的炉料铸成钢锭，但这种方法不能去除钢中的有害杂质。第一次解决用铁水直接冶炼钢水这一难题的是，1756 年英国人贝塞麦（H.Bessemer）发明的底吹酸性空气。将空气吹入铁水，使铁水中硅、锰、碳高速氧化，依靠这些元素放出的热量将液体金属加热到能顺利地进行浇注所需温度，从此开创了大规模炼钢的新时代。由于采用酸
2、性炉衬和酸性渣操作，吹炼过程中不能去除磷、硫，同时为了保证有足够的热量来源要求铁水有较高的含硅量。1878 年，英国人托马斯（S.G.Thomas）发明了碱性底吹空气转炉炼钢法（即托马斯法） ，用白云石加少量黏土作黏结剂制成炉衬，在吹炼过程中加入石灰，解决了高磷铁水的脱磷问题（特别适用于西欧一些国家） 。但这种方法采用空气底吹，钢中氮的含量高，炉子寿命也低。1865 年，法国人马丁（Mar Tin）利用蓄热室原理发明了以铁水、废钢为原料的酸性平炉（马丁炉）法；继托马斯炼钢法以后，于 1880 年出现第一座碱性平炉。由于碱性平炉能适用于各种原料条件，生铁和废钢的比例可以在很宽的范围内变化，解决了
3、废钢炼钢的问题，钢的品种质量也大大超过空气转炉，因此碱性平炉一度成为世界上最主要的炼钢方法，其地位保持了半个多世纪。但是平炉设备庞大，生产率较低，对环境的污染较大。目前平炉炼钢已基本淘汰。20 世纪 40 年代，大型空气分离机问世以来，可提供大量廉价的氧气，给氧气炼钢提供了物质条件。1948 年，德国人罗伯特杜勒（Robert.Durrer）在瑞士成功地进行了氧气顶吹转炉炼钢试验。1952 年在奥地利林茨（Linz）城，1953 年在多纳维茨（Donawitz）城先后建成了 30t 氧气顶吹转炉车间并投入生产，所以这一方法也称为 LD 法。而在美国一般称作 BOF（Bacsic Oxygen
4、Furnace）或BOP（Bacsic Oxygen Process） ，在英国、加拿大等地，称作BOS（Bacsic Oxygen Streelmaking） ，由于氧气顶吹转炉生产率及热效率高，成本低，钢水质量高，便于实现自动化操作，因此而成为冶金史上发展最迅速的新技术。氧气转炉炼钢是目前世界上最主要的。1967 年，德国马克希米利安公司与加拿大莱尔奎特公司共同协作试验，成功开发了氧气底吹转炉。由于从炉底吹入氧气，改善了冶金反应的动力学条件，脱碳能力强，有利于冶炼超低碳钢种，也适用于高磷铁水。1978 年，法国钢铁研究院（IRSID）在顶吹转炉上进行了底吹惰性气体搅拌的实验并获得成功，19
5、79 年，日本住友发表了转炉复合吹炼的报告，由于转炉复合吹炼兼有顶吹和底吹转炉炼钢的优点，促进了金属与渣、气体间的平衡，吹炼过程平稳，渣中氧化铁含量少，减少了金属和铁合金的消耗，加之改造容易（对 LD 转炉） ，因此该炼钢方法在各国得到了迅速推广。目前我国大中型转炉大都采用了复吹技术。1899 年，法国人赫劳特研制炼钢用三相交流电弧炉获得成功。由于钢液成分、温度和炉内气氛容易控制，品种适应性大，特别适于冶炼高合金钢。电弧炉炼钢法是当前主要的炼钢法之一，由电炉冶炼的钢目前占世界钢总产量的 30%40%。当前电炉炼钢普遍采用超高功率（交流、直流）电弧炉技术。世界上的主要炼钢方法是氧气转炉和电弧炉法（其特征见表 2-2） 。为了冶炼某些特殊用途的钢种和合金，人们还采用感应炉、电渣炉、等离子炉等特种冶金方法。
