顶底复合吹炼转炉
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Q-BOP和LD转炉吹炼过程中[P]的变 化
D 脱硫
• 230t底吹转炉吹炼过程中，当熔 池中的碳达到0.8％左右时，[S] 达到最低值，说明吹炼初期固体 CaO粉末有一定的直接脱硫能力。
• 随着炉渣氧化性的提高，熔池一 定回硫，吹炼后期随着流动性的 改善，熔池中[S]又降低。
• 与顶吹相比，底吹氧转炉具有较 强的脱硫能力，特别是炉渣碱度 为2.5以上时表现得更明显。
1-4 工艺操作
装料
供氧压力与供氧强度
冷却介质压力
氧气消耗 供氧时间
造渣
工艺环节与氧气顶吹转炉基本相似
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
艺
钢。炉容比比顶吹转炉小些。
操
• B 供氧压力与供氧强度 底吹转炉的供氧压力一般 为0.6～1.0 Mpa。底吹转炉的供氧强度通常控制在
• 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5～9min。由 于良好的熔池搅拌贯穿
• 渣中（FeO）含量低于LD转 炉，铁合金收得率高。
图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
3
4 5
发展状况 底吹转炉设备 熔池内反应基本特点
操作工艺 顶吹和底吹比较工艺
1-1 氧气底吹转炉炼钢发展状况
• 1965年加拿大液化空气公司成功研制了双层 管氧气喷咀
• 1967年西德马克西米利安公司引进了此喷咀 技术，成功开发了底吹氧气转炉炼钢技术， 称之为OBM法（Oxygen Bottom Blowing Maxhutfe）。与此同时，比利时， 法国研制成功与OBM 相似的方法，法国命 名为LWS法（采用液态的燃料油作为氧气氧 气喷嘴的冷却介质）
顶底复合吹炼转炉
单元1：氧气底吹转炉炼钢概述 单元2：顶底复合吹炼转炉的冶金特点 单元3： 顶底复合吹炼法的种类及其特征
单元4：顶底复合吹炼转炉冶炼工艺
1 氧气底吹转炉炼钢概述
1
观看录像1录像网址：
2
http://www.scemi.com/jpkc/tfyzl/Articl
e/ShowArticle.asp?ArticleID=38
渣钢间硫分配比与炉渣碱度的关系
E 钢中的[H]和[N]
吹炼终点[C]与[N]的关 系
• 底吹氧转炉钢中[H]比顶 吹转炉的高，其原因是底 吹转炉用碳氢化合物作为 冷却剂，分解出来的氢被 钢水吸收。如某厂顶吹氧
转炉钢水中平均含[H]量为 2.6ppm，而底吹氧转炉平 均为4.5ppm。
• 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。
B 锰的变化规律
• 底吹氧气转炉熔池中[Mn]的 变化有两个特点：（1）吹炼 终点钢水残[Mn]比顶吹转炉 高；
（2）[Mn]的氧化发应几乎达到 平衡。
• 底吹氧气转炉渣中（FeO） 含量低于顶吹；
• CO分压（约0.4atm）低于 顶吹转炉的1atm；
• 喷咀上部的氧压高，Si气化为 SiO并被石灰粉中CaO所固定， 这样MnO的活度增大。
• 1971年美国合众钢铁公司引进了OBM法， 成功采用喷石灰粉吹炼高磷铁水，命名为Q －BOP法（Quiet-BOP），如图1所示。
• 目前国外底吹氧气转炉最大容量为250t（日 本川崎钢铁公司千叶厂），供氧强度达 3.6m3/(t.min)。
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2所示。
作
4～6m3/tmin。 • C 冷却介质压力控制 采用燃料油作冷却介质时，
的
油压控制在0.2～0.6 MPa。
具
• D 氧气消耗 氧气消耗较少。吹炼低磷铁水时，氧 耗为40～50 m3/t；吹炼高磷铁水时氧耗为50～60
体
m3/t。
内
• E 供氧时间 正常情况下， 供氧时间为9～13min， 其供氧时间的控制可以根据全炉钢水吹炼过程耗氧
• 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。
• 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
1-3 熔池反应的基本特点
1-3-1Fra Baidu bibliotek成分的变化
• 吹炼初期，铁水中 [Si]、 [Mn]优先氧化，但[Mn]的 氧化只有30～40％，这与 LD转炉吹炼初期有70％以上 锰氧化不同。
A [C]-[O]平衡
• 在钢水中[％C]>0.07时，底吹 氧气转炉和顶吹氧气转炉的 [C]-[O]关系，都比较接近 pCO=1atm，1600℃时[C][O]平衡关系。
• 当钢水中[％C]<0.07时，底吹 氧气转炉内的[C]-[O]关系低 于pCO=1atm时[C]-[O]平衡 关系。
• 底吹氧气转炉和顶吹氧气转炉 在相同的钢水含氧量下，与之 相平衡的钢水含碳量，底吹转 炉比顶吹转炉的要低。
容
量来确定。 • F 造渣 底吹转炉的造渣有加石灰块和喷吹石灰粉两
种工艺。
1-5 底吹转炉与顶吹转炉的比较
优点
缺点
• 铁收得率高；
C 铁的氧化和脱磷反应
Q-BOP和LD炉内渣中（FeO ）
• 底吹氧气转炉渣中（FeO）含 量低于顶吹氧气转炉，这样不 仅限制了底吹氧气转炉不得不 以吹炼低碳钢为主，而且也使 脱磷反应比顶吹氧气转炉滞后 进行。
• 渣中（FeO）含量低，金属的 收得率就高。
• 在低碳范围内，底吹氧气转炉 的脱磷并不逊色LD炉。
• 为了提供底吹氧转炉高 碳区的脱磷能力，通过 炉底喷入铁矿石粉或返 回渣和石灰粉的混合料， 已取得明显的效果。
• 可采用留渣法吹炼高磷 铁水，将前炉炉渣留在 炉内一部分，前期吹入 石灰总量的35％左右， 后期吹入65％左右造渣， 中期不吹石灰粉。前期 可脱去铁水含磷量的50 ％，吹炼末期的炉渣为 CaO所饱和，供下炉吹 炼用。
D 脱硫
• 230t底吹转炉吹炼过程中，当熔 池中的碳达到0.8％左右时，[S] 达到最低值，说明吹炼初期固体 CaO粉末有一定的直接脱硫能力。
• 随着炉渣氧化性的提高，熔池一 定回硫，吹炼后期随着流动性的 改善，熔池中[S]又降低。
• 与顶吹相比，底吹氧转炉具有较 强的脱硫能力，特别是炉渣碱度 为2.5以上时表现得更明显。
1-4 工艺操作
装料
供氧压力与供氧强度
冷却介质压力
氧气消耗 供氧时间
造渣
工艺环节与氧气顶吹转炉基本相似
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
艺
钢。炉容比比顶吹转炉小些。
操
• B 供氧压力与供氧强度 底吹转炉的供氧压力一般 为0.6～1.0 Mpa。底吹转炉的供氧强度通常控制在
• 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5～9min。由 于良好的熔池搅拌贯穿
• 渣中（FeO）含量低于LD转 炉，铁合金收得率高。
图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
3
4 5
发展状况 底吹转炉设备 熔池内反应基本特点
操作工艺 顶吹和底吹比较工艺
1-1 氧气底吹转炉炼钢发展状况
• 1965年加拿大液化空气公司成功研制了双层 管氧气喷咀
• 1967年西德马克西米利安公司引进了此喷咀 技术，成功开发了底吹氧气转炉炼钢技术， 称之为OBM法（Oxygen Bottom Blowing Maxhutfe）。与此同时，比利时， 法国研制成功与OBM 相似的方法，法国命 名为LWS法（采用液态的燃料油作为氧气氧 气喷嘴的冷却介质）
顶底复合吹炼转炉
单元1：氧气底吹转炉炼钢概述 单元2：顶底复合吹炼转炉的冶金特点 单元3： 顶底复合吹炼法的种类及其特征
单元4：顶底复合吹炼转炉冶炼工艺
1 氧气底吹转炉炼钢概述
1
观看录像1录像网址：
2
http://www.scemi.com/jpkc/tfyzl/Articl
e/ShowArticle.asp?ArticleID=38
渣钢间硫分配比与炉渣碱度的关系
E 钢中的[H]和[N]
吹炼终点[C]与[N]的关 系
• 底吹氧转炉钢中[H]比顶 吹转炉的高，其原因是底 吹转炉用碳氢化合物作为 冷却剂，分解出来的氢被 钢水吸收。如某厂顶吹氧
转炉钢水中平均含[H]量为 2.6ppm，而底吹氧转炉平 均为4.5ppm。
• 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。
B 锰的变化规律
• 底吹氧气转炉熔池中[Mn]的 变化有两个特点：（1）吹炼 终点钢水残[Mn]比顶吹转炉 高；
（2）[Mn]的氧化发应几乎达到 平衡。
• 底吹氧气转炉渣中（FeO） 含量低于顶吹；
• CO分压（约0.4atm）低于 顶吹转炉的1atm；
• 喷咀上部的氧压高，Si气化为 SiO并被石灰粉中CaO所固定， 这样MnO的活度增大。
• 1971年美国合众钢铁公司引进了OBM法， 成功采用喷石灰粉吹炼高磷铁水，命名为Q －BOP法（Quiet-BOP），如图1所示。
• 目前国外底吹氧气转炉最大容量为250t（日 本川崎钢铁公司千叶厂），供氧强度达 3.6m3/(t.min)。
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2所示。
作
4～6m3/tmin。 • C 冷却介质压力控制 采用燃料油作冷却介质时，
的
油压控制在0.2～0.6 MPa。
具
• D 氧气消耗 氧气消耗较少。吹炼低磷铁水时，氧 耗为40～50 m3/t；吹炼高磷铁水时氧耗为50～60
体
m3/t。
内
• E 供氧时间 正常情况下， 供氧时间为9～13min， 其供氧时间的控制可以根据全炉钢水吹炼过程耗氧
• 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。
• 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
1-3 熔池反应的基本特点
1-3-1Fra Baidu bibliotek成分的变化
• 吹炼初期，铁水中 [Si]、 [Mn]优先氧化，但[Mn]的 氧化只有30～40％，这与 LD转炉吹炼初期有70％以上 锰氧化不同。
A [C]-[O]平衡
• 在钢水中[％C]>0.07时，底吹 氧气转炉和顶吹氧气转炉的 [C]-[O]关系，都比较接近 pCO=1atm，1600℃时[C][O]平衡关系。
• 当钢水中[％C]<0.07时，底吹 氧气转炉内的[C]-[O]关系低 于pCO=1atm时[C]-[O]平衡 关系。
• 底吹氧气转炉和顶吹氧气转炉 在相同的钢水含氧量下，与之 相平衡的钢水含碳量，底吹转 炉比顶吹转炉的要低。
容
量来确定。 • F 造渣 底吹转炉的造渣有加石灰块和喷吹石灰粉两
种工艺。
1-5 底吹转炉与顶吹转炉的比较
优点
缺点
• 铁收得率高；
C 铁的氧化和脱磷反应
Q-BOP和LD炉内渣中（FeO ）
• 底吹氧气转炉渣中（FeO）含 量低于顶吹氧气转炉，这样不 仅限制了底吹氧气转炉不得不 以吹炼低碳钢为主，而且也使 脱磷反应比顶吹氧气转炉滞后 进行。
• 渣中（FeO）含量低，金属的 收得率就高。
• 在低碳范围内，底吹氧气转炉 的脱磷并不逊色LD炉。
• 为了提供底吹氧转炉高 碳区的脱磷能力，通过 炉底喷入铁矿石粉或返 回渣和石灰粉的混合料， 已取得明显的效果。
• 可采用留渣法吹炼高磷 铁水，将前炉炉渣留在 炉内一部分，前期吹入 石灰总量的35％左右， 后期吹入65％左右造渣， 中期不吹石灰粉。前期 可脱去铁水含磷量的50 ％，吹炼末期的炉渣为 CaO所饱和，供下炉吹 炼用。