转炉炼钢工艺
贝塞麦明酸性空气底吹转炉炼钢法，始转炉量产钢水历史，图示。世纪50代氧气代替空气炼钢炼钢史次重变革，70代氧气底吹转炉顶吹复合转炉，氧气转炉展完善通路取丰硕果，图4示。
、吹炼程元素氧化规律
（）炉钢吹炼程元素氧化规律
1）冶炼程概述
装料钢，倒渣，转炉炉钢冶炼程包括装料、吹炼、脱氧钢、溅渣护炉倒渣几阶段，图5示。炉钢吹氧间通常1－18min，冶炼周期0min左右。
炉钢完钢，倒净炉渣，堵钢口，兑铁水加废钢，降枪供氧，始吹炼。送氧吹，加入批渣料，加入量相全炉渣量三分二，吹4－6分钟，批渣料化，再加入二批渣料。果炉内化渣，则许加入三批萤石渣料。吹炼程供氧强度：
型转炉.5－4.5m/(t?min)；10t转炉般.8－.6m/(t?min)。
◆吹氧枪枪位采高枪位，目早化渣，磷，保护炉衬；
◆吹炼程适降低枪位保证炉渣“返干”，喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温原则；
◆吹炼末期降枪，主目熔池钢水分温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便判断终点，使降低渣Fe含量，减少铁损，达溅渣求。
◆吹炼炼钢求终点碳范围，即停吹，倒炉取，测定钢水温度，取快速分析[C]、[S]、[P]含量，温度分符合求，钢。
◆钢水流量四分，向钢包脱氧合金化剂，进脱氧，合金化，由此炉钢冶炼完毕。
（1）硅氧化规律
吹炼初期，铁水[Si]氧亲力，且[Si]氧化反应放热反应，低温利此反应进，因此，[Si]吹炼初期量氧化。
[Si]+O=(SiO)(氧气直接氧化)
[Si]+[O]=(SiO)(熔池内反应)
[Si]+(FeO)=(SiO)+[Fe](界反应)
(FeO)+(SiO)=(FeO?SiO)
随吹炼进石灰逐渐溶解，FeO?SiO转变CaO?SiO，即SiO与CaO牢固结合稳定化合物，SiO活度很低，碱性渣FeO活度较高，仅使[Si]被氧化很低程度，且碳剧烈氧化，被原，即使温度超150℃，[C]与[O]亲力超[Si]与[O]亲力，终因（CaO）与（SiO）结合稳定CaO?SiO，[C]原（SiO）。
硅氧化熔池温度，熔渣碱度其元素氧化产影响：
▼[Si]氧化使熔池温度升高；
▼[Si]氧化（SiO），降低熔渣碱度，熔渣碱度影响脱磷，脱硫；
▼熔池[C]氧化反应[%Si]<0.15，才激烈进。
影响硅氧化规律主因素：[Si]与[O]亲力，熔池温度，熔渣碱度FeO活度。
（）锰氧化规律
吹炼初期，[Mn]迅速氧化，[Si]氧化快。其反应式表示：
[Mn]+[O]=(MnO)（熔池内反应）
[Mn]+[O]=(MnO)（氧气直接氧化反应）
[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe](界反应)
(SiO)+(MnO)=MnO?SiO
余锰或残锰：
锰氧化产物碱性氧化物，吹炼期形(MnO?SiO)。随吹炼进渣CaO含量增加，
（MnO?SiO)+（CaO）=（CaO?SiO）+（MnO）
（MnO）呈由状态，吹炼期炉温升高，（MnO）被原，即
（MnO）+[C]=[Mn]+[CO]或（MnO）+[Fe]=（FeO）+[Mn]
吹炼终，钢锰含量称余锰或残锰。残锰高，降低钢硫危害，冶炼工业纯铁，则求残锰越低越。
影响残锰因素：
◆炉温高利（MnO）原，残锰量高；
◆碱度升高，提高由(MnO)浓度，残锰量增加；
◆降低熔渣（FeO）含量，提高残锰含量;
◆铁水锰含量高，单渣操，钢水残锰高。
（）碳氧化规律
影响碳氧化速度变化规律主因素：熔池温度、熔池金属分、熔渣(∑FeO)炉内搅拌强度。吹炼、、期，因素断变化，体吹炼各期碳氧化速度，图6示。
吹炼期：熔池平均温度低1400－1500℃，[Si]、[Mn]含量高且与[O]亲力均[C]－[O]亲力，(∑FeO)较高，化渣、脱碳消耗(FeO)较少，熔池搅拌、碳氧化速度期高。
吹炼期：熔池温度高1500℃，[Si]、[Mn]含量降低，[P]－[O]亲力[C]－[O]亲力，碳氧化消耗较（FeO），熔渣(∑FeO)降低，熔池搅拌强烈，反应区乳化较，结果此期碳氧化速度高。
吹炼期，熔池温度很高，超1600℃，[C]含量较低，(∑FeO)增加，熔池搅拌期，碳氧化速度比期低。
（4）磷变化规律
磷变化规律主表吹炼程脱磷速度。脱磷速度变化规律，主受熔池温度，熔池金属[P]含量，熔渣(∑FeO)，熔渣碱度，熔池搅拌强度或脱碳速率影响。
表1顶吹转炉吹炼各期特点
因素期
熔池温度
(%∑FeO)
炉渣碱度
降碳速度
期
较低
较高
低
低期
期
较高
较低
较高
高初期
期
高
高
高
低期
期利脱磷因素炉渣碱度比较低，因此，及早形碱度较高炉渣，期脱磷关键。
期利脱磷因素（∑FeO）较低，因此，何控制渣(∑FeO)达10%－0%，避免炉渣“返干”期脱磷关键。
期利脱磷热力因素熔池温度高。
（5）硫变化规律
硫变化规律主表吹炼程脱硫速度，脱硫速度变化规律主影响因素与脱磷类似。期，其表相。
吹炼期，由温度碱度较低，（FeO）较高，渣流性差，因此脱硫力较低，脱硫速度很慢；
吹炼期，熔池温度逐渐升高，（FeO）比期降低，碱度因量石灰熔化增，熔池乳化比较，脱硫期；
吹炼期，熔池温度已升至钢温度，（FeO）回升，比期高，碱度高熔池搅拌期，因此，脱硫速度低或稍低期。
)炉渣分温度变化规律
转炉吹炼程熔池内炉渣分温度影响元素氧化脱除规律，元素氧化脱除影响炉渣分熔池温度变化。
（1）炉渣(FeO)变化规律
炉渣（FeO）变化取决它源消耗两方。（FeO）源主与枪位、加矿量关，（FeO）消耗主与脱碳速度关。
◆枪位：枪位低，高压氧气流股冲击熔池，熔池搅拌剧烈，渣金属液滴增，形渣、金乳浊液，脱碳速度加快，消耗渣（FeO）降低。枪位高，脱碳速度低，渣（FeO）增高。
◆矿石：渣料加矿石，则渣（FeO）增高。
◆脱碳速度：脱碳速度高，渣（FeO）低；脱碳速度低，渣（FeO）高。
氧气顶吹转炉通改变枪位达化渣、降碳目，它与其炼钢方法相比，具操灵活特点。
（）炉渣碱度变化规律
炉渣碱度变化规律取决石灰熔解、渣(SiO)熔池温度。
吹炼初期，熔池温度高，渣料石灰未量熔化。吹炼始，[Si]迅速氧化，渣(SiO)很快提高，达0%。因此，初期炉渣碱度高，般1.8－.，平均.0左右。
吹炼期，熔池温度比初期提高，促进量石灰熔化，熔池[Si]已氧化完，SiO源断。期脱磷速度，熔池搅拌均比期强，因素均利形高碱度炉渣。
吹炼期,熔池温度比期进步提高,接近钢温度,利石灰渣料熔化,期炉渣碱度较高基础,吹炼期,仍高碱度,流性良炉渣。
（）熔池温度变化规律
熔池温度变化与熔池热量源热量消耗关。
吹炼初期，兑入炉内铁水温度般100℃左右，铁水温度越高，带入炉内热量越高，[Si]、[Mn]、[C]、[P]等元素氧化放热，加入废钢使兑入铁水温度降低，加入渣料吹炼初期量吸热。综合结果，吹炼期终，熔池温度升高至1500℃左右。
吹炼期，熔池[C]继续量氧化放热，[P]继续氧化放热，均使熔池温度提高，达1500－1550℃。
吹炼期，熔池温度接近钢温度，达1650－1680℃左右，具体因钢、炉异。整炉钢吹炼程，熔池温度约提高50℃左右。
综述，顶吹氧气转炉吹，熔池温度、炉渣分、金属分相继变化，它各变化彼此相互影响，形高温相、组元进极其复杂物理化变化。
冶炼程概述：装料钢，倒渣，转炉炉钢冶炼程包括装料、吹炼、脱氧钢、溅渣护炉倒渣几阶段。
炉钢吹氧间通常1－18min，，图7示，冶炼周期0min左右。
转炉炉钢基本冶炼程。顶吹转炉冶炼炉钢操程主由六步组：
（1）炉钢、倒渣，检查炉衬倾设备等并进必修补修理；
（）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）；
（）降枪吹，加入批渣料（初炉内噪声较，炉口冒赤色烟雾，随喷暗红火焰；～5min硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口火焰变，亮度随提高；渣料熔化，噪声减弱）；
（4）～5min加入二批渣料继续吹炼（随吹炼进钢碳逐渐降低，约1min火焰微弱，停吹）；
（5）倒炉，测温、取，并确定补吹间或钢；
（6）钢，（将计算合金加入钢包）进脱氧合金化。
炉钢完钢，倒净炉渣，堵钢口，兑铁水加废钢，降枪供氧，始吹炼。送氧吹，加入批渣料，加入量相全炉渣量三分二，吹－5分钟，批渣料化，再加入二批渣料。果炉内化渣，则许加入三批萤石渣料。
吹炼程供氧强度：
型转炉.5－4.5m/(t?min)；10t转炉般.8－.6m/(t?min)。
◆吹氧枪枪位采高枪位，目早化渣，磷，保护炉衬；
◆吹炼程适降低枪位保证炉渣“返干”，喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温原则；
◆吹炼末期降枪，主目熔池钢水分温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便判断终点，使降低渣Fe含量，减少铁损，达溅渣求。
◆吹炼炼钢求终点碳范围，即停吹，倒炉取，测定钢水温度，取快速分析[C]、[S]、[P]含量，温度分符合求，钢。
◆钢水流量四分，向钢包脱氧合金化剂，进脱氧，合金化，由此炉钢冶炼完毕。
o转炉冶炼五制度
装料制度
供氧制度
造渣制度
温度制度
终点控制及合金化制度
二、装料制度
（）装料次序
◆使废钢转炉，般先装废钢装铁水。先加洁净轻废钢，再加入型重型废钢，保护炉衬被块废钢撞伤，且重废钢兑铁水装入。
◆防止炉衬分急冷，装完废钢，应立即兑入铁水。炉役末期,及废钢装入量比较转炉先兑铁水,加废钢。
（二）装入量
装入量指炼炉钢铁水废钢装入数量，它决定转炉产量、炉龄及其技术经济指标主因素。装入量铁水废钢配比根据热平衡计算确定。通常，铁水配比70%－90%，其值取决铁水温度分，炉容比、冶炼钢、原材料质量操水平等。
确定装入量，考虑因素：
o炉容比：它指转炉内由空间容积与金属装入量比(m/t)，通常0.7－1.0波，转炉炉容比般0.75。
o熔池深度：合适熔池深度应顶枪氧气射流熔池穿透深度，保证产安全，炉底寿命冶炼效果。
o炉附属设备：应与钢包容量、浇注吊车重力、转炉倾力矩、连铸机操等相适应。
控制装入量方法。目内采三即定量装入量、定深装入量分阶段定量装入法。
◆定量装入量指整炉役期间，保证金属料装入量变；
◆定深装入量指整炉役期间，随炉容积增依次逐渐增装入量，保证每炉金属熔池深度变；
◆分阶段定量装入法指将整炉按炉膛扩程度划分若干阶段，每阶段实定量装入法。分阶段定量装入法兼两者优点，产常见装入制度。
表内企业顶吹转炉炉容比
厂名
宝钢
首钢
鞍钢
本钢
攀钢
首钢
太钢
吨位/t
00
10
180
10
10
80
50
炉熔比/m?t－1
1.05
0.97
0.86
0.91
0.90
0.84
0.97
装料操：目，内型转炉均采混铁炉（转炉容量15～0倍）供应铁水，即高炉铁水储存混铁炉，倒入铁水罐车兑入（解决高炉铁与转炉铁致矛盾，保证铁水温度稳定，分波）；废钢则先按计算值装入料斗，车加入。
减轻废钢炉衬冲击，装料顺序般先兑铁水加废钢，炉役期尤其此。兑铁水，应炉内渣（否则加石灰）且先慢快，防引剧烈碳氧反应，将铁水溅炉外酿故。目内各厂普遍采溅渣护炉技术，因先加废钢兑铁水，避免兑铁喷溅。补炉炉钢应采法，图8示。
简述炉钢冶炼程。
三、供氧制度
供氧制度主内容包括确定合理喷头结构、供氧强度、氧压枪位控制。供氧保证杂质除速度、熔池升温速度、造渣制度、控制喷溅除钢气体与夹杂物关键操，关系终点控制炉衬寿命，炉钢冶炼技术经济指标产重影响。
1）氧枪
氧枪转炉供氧主设备，它由喷头、枪身尾部结构组。
喷头导热性良紫铜经锻造切割加工，压力浇铸。喷头形状拉瓦尔型、直筒型螺旋型等。目应孔拉瓦尔型喷头。拉瓦尔型喷头收缩—扩张收缩型喷孔，口氧压与进口氧压比p/p0<0.58形超音速射流，图9示。
）供氧制度
枪身：它由三层套管构，管氧气，间管冷却水进水通，外层管水通。喷头与套管焊接。
枪尾部：枪尾部接供氧管，进水管水管。
o顶吹氧气转炉吹炼程，特别吹炼程剧化始阶段，炉渣泡并炉口溢，吹炼程典型乳化泡沫象。
o由氧射流熔池强烈冲击CO气泡沸腾，使熔池部金属、熔渣气体三相剧烈混合，形转炉内达乳化泡沫状态，图10示。
图10转炉内泡沫象示图
1－氧枪；－气－钢－渣乳化相；－CO气泡；4－金属熔池；5－火点；
6－金属液滴；7－CO气流；8－飞溅金属液滴；9－烟尘
乳化（emulsification）指金属液滴或气泡弥散炉渣，若液滴或气泡数量较少且炉渣由运，象称渣钢乳化或渣气乳化。
若炉渣仅气泡，且气泡法由运，象称炉渣泡沫化（slagfoaming）。由渣滴或气泡进入金属熔体，因此转炉存金属熔体乳化体系。渣钢乳化冲击坑沿流钢液被射流撕裂或金属滴造。通0tLD转炉乳液取分析，其金属液滴比例很：吹氧6－7min占45%－80%；10－1min占40%－70%；15－17min占0%－60%。见，吹炼金属炉渣密切相混。
研究表明，金属液滴比金属熔池脱碳、脱磷、脱锰更效。金属液滴尺寸愈，脱除量愈。金属液滴含硫量比金属熔池含硫量高，金属液滴尺寸愈，含硫量愈。产实践表明，冶炼期硬吹，由渣内富量CO气泡及渣氧化铁被金属液滴碳原，导致炉渣液态部分消失“返干”。
软吹，由渣（FeO）含量增加，并且氧化位（即Fe+/Fe+）升高，持续间长产量泡沫乳化液，乳化金属量非常，量气体，容易喷或溢渣。因此，必须正确调整枪位供氧量，使乳化液金属保持某百分比。
◆供氧压力：
保证射流口速度达超音速，并使喷头口处氧压稍高炉膛内炉气压力。三孔喷头，供氧压力由式经验计算：
◆氧气流量：指单位间内向熔池供氧数量，常标准状态体积量度，其单位m/min或m/h。
氧气流量根据吹炼每吨金属料需氧气量、金属装入量、供氧间等因素决定。即
◆供氧强度：指单位间内每吨钢氧耗量，它单位m/(t?min)。供氧强度根据转炉公称吨位、炉容比确定。型转炉供氧强度.5－4.5m/(t?min)，10t转炉般.8－.6m/(t?min)。
）供氧操
供氧操指调节氧压或枪位，达调节氧气流量、喷头口气流压力及射流与熔池相互程度，控制化反应进程操。
供氧操分恒压变枪、恒枪变压分阶段恒压变枪几方法。内采三操法。
枪位及其控制：
谓枪位，指氧枪喷头端距静止液距离，常H表示，单位m。目，炉钢吹炼氧枪操两类型，恒压变枪操，恒枪变压操。比较言，恒压变枪操更方便、准确、安全，因内钢厂普遍采。
枪位变化范围规律：
关枪位确定，目做法经验公式计算，实践修正。炉钢冶炼枪位变化范围据经验公式确定：
H=（7～46）P×D
式：
P—供氧压力，MPa；
D—喷头口直径，mm；
H—枪位，mm。
具体操，枪位控制通常遵循“高－低－高－低”原则：
（1）期高枪位化渣应防喷溅。吹炼期，铁水硅迅速氧化，渣（SiO）较高熔池温度尚低，加速头批渣料熔化（尽早P并减轻炉衬侵蚀），除加适量萤石或氧化铁皮助熔外应采较高枪位，保证渣（FeO）达并维持5～0%水平；否则，石灰表CS外壳，阻碍石灰溶解。，枪位亦高，防喷溅，合适枪位使液达炉口溢。
（）期低枪位脱碳应防返干。吹炼期，主脱碳，枪位应低。此仅吹入氧几乎全部碳氧化，且渣（FeO）被量消耗，易“返干”象影响S、P除，故应太低，使渣（FeO）保持10～15%。
（）期提枪调渣控终点。吹炼期，C－O反应已弱，产喷溅性，此基本任务调炉渣氧化性流性继续除硫磷，并准确控制终点碳（较低），因此枪位应适高。
（4）终点点吹破坏泡沫渣。接近终点，降枪点吹，均匀钢液分温度，降低炉渣氧化铁含量并破坏泡沫渣，提高金属合金收率。
枪位调节。产条件千变万化，因此具体操应根据实际况枪位进适调节：
（1）铁水温度：若遇铁水温度偏低，应先压枪提温，再提枪化渣，防渣（FeO）积聚引喷，即采低－高－低枪位操。
（）铁水分：铁水硅、磷高，若采双渣操，先低枪位脱硅、磷，倒掉酸性渣；若单渣操，由石灰加入量，应较高枪位化渣。铁水含锰高，利化渣，枪位则适低。
（）装入量变化：炉内超装，熔池液高，枪位应相应提高，否则，仅化渣困难且易烧坏氧枪。
（4）炉内留渣：采双渣留渣法，由渣（FeO）高，利石灰熔化，因此吹炼期枪位适低，防渣（FeO）高引泡沫喷溅。
（5）供氧压力：高氧压与低枪位相，故氧压高，枪位应高。
恒压变枪操几模式，图11示
A高—低—高六段式操：
吹枪位较高，及早形初期渣；二批料加入适降枪，吹炼期炉渣返干提枪化渣；吹炼期先提枪化渣降枪；终点拉碳钢。
B高—低—高五段式操：
五段式操期与六段式操基本致，熔渣返干加入适量助熔剂调整熔渣流性，缩短吹炼间。
C高低高低四段式操：
铁水温度较高或渣料集吹炼期加入采枪位操。吹采高枪位化渣，使渣含（FeO）量达5～0％，促进石灰熔化，尽快形具定碱度炉渣，增期脱磷脱硫效率，避免酸性渣炉衬侵蚀。炉渣化降枪脱碳，避免碳氧化剧烈反应期返干象，适提高枪位，使渣（FeO）保持10～15％，利磷、硫继续除。接近终点再降枪加强熔池搅拌，继续脱碳均匀熔池分温度，降低终渣（FeO）含量。
四、造渣制度
造渣转炉炼钢项重操。谓造渣，指通控制入炉渣料类数量，使炉渣具某性质，满足熔池内关炼钢反应需工艺操。造渣制度确定合适造渣方法、渣料类、渣料加入数量间及加速渣措施。由转炉冶炼间短，必须快速渣，才满足冶炼进程强化冶炼求，造渣避免喷溅、减少金属损失提高炉衬寿命直接影响。
、渣程及造渣途径
转炉冶炼各期，求炉渣具定碱度，合适氧化性流性，适度泡沫化。
o吹炼初期，保持炉渣具较高氧化性,∑(FeO)稳定5%－0%，促进石灰熔化，迅速提高炉渣碱度，尽量提高期磷硫率避免酸性渣侵蚀炉衬；
o吹炼期，炉渣氧化性低(∑(FeO)保持10%－16%），避免炉渣返干；
o吹炼末期，保证除P、S需炉渣高碱度，控制终渣氧化性，冶炼[C]≥0.10%镇静钢，终渣(FeO)应控制15%－0%；冶炼沸腾钢，终渣(FeO)应1%，需避免终渣氧化性弱或强。
炉渣粘度泡沫化程度应满足冶炼进程需。期防止炉渣稀，期渣粘度适宜，末期渣化透黏。泡沫性炉渣应尽早形，并将其泡沫化程度控制合适范围，达喷溅少、拉碳准、温度合适、达磷硫除佳吹炼效果。
转炉渣程，图1示：
o吹炼初期，炉渣主铁水Si、Mn、Fe氧化产物。加入炉内石灰块由温度低,表形冷凝外壳，造熔化滞止期，块度40mm左右石灰，渣壳熔化需数十秒。由Si、Mn、Fe氧化反应，炉内温度升高，促进石灰熔化，炉渣碱度逐渐提高。
o吹炼期，随炉温升高石灰进步熔化，脱碳反应速度加快导致渣(FeO)逐渐降低，使石灰融化速度减缓，炉渣泡沫化程度则迅速提高。由脱碳反应消耗渣量(FeO)，再加达渣系液相线正常热度，使化渣条件恶化，引炉渣异相化，并返干象。
o吹炼末期，脱碳速度降，渣(FeO)再次升高，石灰继续熔化并加快熔化速度。，熔池乳化泡沫象趋减弱消失。
o初期渣，主矿物钙镁橄榄石玻璃体(SiO)。钙镁橄榄石锰橄榄石(MnO.SiO)、铁橄榄石(FeO.SiO)硅酸二钙(CaO.SiO)混合晶体。(MnO)高，它FeO.SiOMnO.SiO主，通常玻璃体超7%－8%，渣由氧化物相(RO)很少。
o期渣：石灰与钙镁橄榄石玻璃体，CaO?SiO，CaO?SiO，CaO?SiOCaO?SiO等产物，其稳定CaO?SiO，其熔点10℃。
o末期渣：RO相急剧增加，CaO?SiO分解CaO?SiOCaO，并CaO?FeO。
石灰渣化机理影响因素:
炼钢程渣速度主指石灰熔化速度，谓快速渣主指石灰快速熔解渣。
o吹炼初期，各元素氧化产物FeO、SiO、MnO、FeO等形熔渣。加入石灰块浸泡初期渣，初期渣氧化物石灰表向其内部渗透，并与CaO化反应，低熔点矿物，引石灰表渣化。反应仅石灰块外表进，且石灰气孔内表进。
o吹炼初期，SiO易与CaO反应钙硅酸盐，沉集石灰块表，果物致密，高熔点CaO?SiO（熔点10℃）CaO?SiO(熔点070℃），则将阻碍石灰进步渣化熔解。CaO?SiO（熔点1550℃）CaO?SiO（熔点1480℃）则妨碍石灰熔解。
o吹炼期，碳激烈氧化消耗量(FeO)，熔渣矿物组改变，由，熔点升高，石灰渣化减缓。吹炼末期，渣(FeO)增加，石灰渣化加快，渣量增加。
影响石灰溶解速度因素主：
石灰本身质量
铁水分
炉渣分
供氧操
白云石造渣。采白云石或轻烧白云石代替部分石灰石造渣，提高渣MgO含量，减少炉渣炉衬侵蚀，具明显效果。
oMgO低碱度渣较高熔解度，采白云石造渣，初期渣MgO浓度提高，抑制熔解炉衬MgO，减轻初期炉渣炉衬侵蚀。，期饱MgO随炉渣碱度提高逐渐析，使期渣变粘，使终渣挂炉衬表，形炉渣保护层，利提高炉龄。
造渣制度
o保证渣足够∑(FeO)、渣（MgO），超6%条件，增加初期渣MgO含量，利早化渣并推迟石灰石表形高熔点致密CaO?SiO壳层。
萤石化渣
萤石主分CaF，并含SiO、FeO、AlO、CaCO少量磷、硫等杂质。它熔点约10K。萤石加入炉内，高温即爆裂或碎块并迅速熔化。它体：
oCaF与CaO形熔点165K共晶体，直接促进石灰熔化；
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o萤石显著降低CaO?SiO熔点,使炉渣高碱度较低熔化温度；
oCaF降低炉渣粘度。
二、造渣方法
根据铁水分炼钢确定造渣方法。常造渣方法单渣法、双渣法双渣留渣法。
o单渣法：整吹炼程造次渣，途倒渣、扒渣，直吹炼终点钢。入炉铁水Si、P、S含量较低，或者钢P、S求太严格，及冶炼低碳钢，均采单渣操。采单渣操，工艺比较简单，吹炼间短，劳条件，易实控制。单渣操般脱磷效率90%左右，脱硫效率约0%－40%。
o双渣法：整吹炼程需倒或扒约1/－/炉渣，加入渣料重新造渣。根据铁水分炼钢求，次倒渣造新渣。铁水含磷高且吹炼高碳钢，铁水硅含量高，防止喷溅，或者吹炼低锰钢，防止回锰等均采双渣操。双渣操脱磷效率达95%，脱硫效率约60%左右。双渣操延长吹炼间，增加热量损失，降低金属收率，利程控制。其操关键决定合适放渣间。
o双渣留渣法：将双渣法操高碱度、高氧化铁、高温、流性终渣留部分炉内，吹炼期结束倒，重新造渣。此法优点加速炉吹炼期初期渣形，提高期磷、硫率炉热效率，利保护炉衬，节省石灰量。采留渣操，兑铁水首先加废钢稠化冷凝熔渣，炉内液体渣才兑入铁水，避免引喷溅。
泡沫渣：
o由炉内乳化象，展气—熔渣—金属液界，加快炉内化反应速度，达良吹炼效果。若控制，严重泡沫渣引故。
o量研究表明，气泡少，炉渣表张力低，炉渣粘度，温度低，泡沫容易形并稳定存渣，泡沫渣。
o吹炼期，脱碳速度，泡沫力，易停留渣，炉渣碱度低，∑(FeO)较高，利渣铁滴CO气泡，并含定量SiO、PO5等表活性物质，因此易泡沫。
o吹炼期，脱碳速度，量CO气泡冲破渣层排，炉渣碱度高，∑(FeO)较低，SiO、PO5表活性物质活度降低，因此引泡沫渣条件吹炼初期，控制，避免或减轻熔渣返干象，合适泡沫渣。
o吹炼期，脱碳速度降低，产CO减少，碱度进步提高，∑(FeO)较高，[ C]较低，产CO少，表活性物质活度比期进步降低，因此，泡沫稳定因素减弱，泡沫渣趋向消除。
o吹炼程，由氧射流与熔池相互，形气—熔渣—金属液密切混合三相乳化液。分散炉渣气泡体积往往超熔渣本身体积数倍甚至数十倍。熔渣液膜，将气泡包住，引熔渣泡膨胀，形泡沫渣。正常泡沫渣厚度经常1－m，甚至m。
影响熔渣泡沫化因素：
（1）进入熔渣气体量。熔渣泡沫化外部条件，单位间内进入炉渣气体越，炉渣泡沫化程度越高，例吹炼期脱碳速度快，产气体量，容易炉渣严重泡沫化象。
（）熔渣本身泡性即气体渣存留间。熔渣泡沫化内部条件，它取决熔渣粘度表张力。炉渣表张力愈，其表积愈易增即气泡愈易进入使泡；增炉渣粘度，将增加气泡合并长及渣逸阻力，渣气泡稳定性增加。
泡沫渣控制：
转炉吹炼初期末期，因脱碳速度炉渣泡末化程度较低，因控制重点防止吹炼期严重泡沫化象。通常因枪位高，炉内碳氧反应被抑制，渣聚集(FeO)越越（内部条件具备），温度旦便激烈碳氧反应，量CO气体充入炉渣（外部条件具备），使渣涨并炉口溢或喷，形谓喷溅。此，产应满足化渣条件尽量低，切忌化渣枪位高较高枪位长间化渣，免渣(FeO)高。
钢压枪降低渣(FeO)，破坏泡沫渣，减少金属损失。
渣料量：
加入炉内渣料主石灰白云石，少量萤石或氧化铁皮等熔剂。
石灰量确定：
1）首先根据铁水硅、磷含量炉渣碱度计算：
（1）铁水含磷＜0.%，炉渣碱度B=（%CaO）/（%SiO）=.8～.，每吨铁水石灰加入量按式计算：
石灰量（kg/t）=
式[%Si]——炉料硅质量分数；
60/8——表示1kgSi氧化60/8（=.14）kgSiO。
例1某厂铁水含磷0.5%、硅0.5%，冶炼石灰含CaO：86%，SiO：.5%，若炉渣碱度按.0控制，求每吨铁水石灰量。
解：石灰量（kg/t）=
（）铁水含磷＞0.%，B=（%CaO）/（%SiO）+（%PO5）=.～.5，每吨铁水石灰加入量按式计算：
石灰量（kg/t）=
式14/6表示每氧化1kg磷14/6（=.）kgPO5。
）其次根据冷却剂量计算应补加石灰量
矿石含定数量SiO，每kg矿石需补加石灰数量按式计算：
补加石灰量（kg/kg）=
白云石量确定:
白云石加入量应根据炉渣求饱MgO含量确定。通常渣MgO含量控制8%～10%，除加入白云石含外，石灰炉衬带入部分。
理论量W(kg/t)=
实际量W/=W－W灰－W衬
熔剂量：
萤石量：尽量少或，部标求≤4kg/t。
矿石量：铁矿石及氧化铁皮具较强化渣力，熔池产较冷却效应，其量应视炉内温度高低，般装入量～5%。
渣料加入方法：
关渣料加入，关键注渣料分批握加入间。
1）渣料分批
目：渣料应分批加入加速石灰熔化（否则，造熔池温度降，导致渣料结团且石灰块表形层金属凝壳推迟渣）。
批次：单渣操，渣料通常分两批：1/～/及白云石全部（冶炼初期炉衬侵蚀严重）；1/～1/。
）加料间
（1）批渣料吹加入。
（）二批渣料，般硅及锰氧化基本结束、头批渣料已经化、碳焰初候（0吨转炉吹6min左右）加入（果加入早，炉内温度低且头批渣料尚未化加冷料，势必造渣料结团难化；反，果加入晚，正值碳激烈氧化期，渣（∑FeO）较低渣料亦难化。问题关键正确判断炉况，头批渣料化标志：火焰软且稳定，炉内柔嗡嗡声，喷物片状，落炉壳粘贴；未化况：炉口火焰散且稳定，炉内尖锐吱吱声，喷物金属火花石灰粒）。
厂二批料分批次加入利熔化，批料必须终点～4分钟加入。
加速渣料熔化。加速石灰溶解措施：
1）适宜炉渣分
渣（FeO）石灰溶解基本熔剂，原因：
（1）（FeO）与CaO及CaO?SiO低熔点盐，效降低炉渣粘度，改善石灰溶解外部传质条件；
（）（FeO）碱性氧化渣表活性物质，改善炉渣石灰润湿性，利熔渣向石灰表孔渗透，增二者间接触积；
（）Fe+及O－半径类，扩散力强；
（4）足够（FeO）存，避免石灰表CS利石灰溶解。
因此，吹炼操应合理控制枪位，始终保持较高（FeO）含量。(MnO)石灰溶解影响与（FeO）类似，产渣料配加适量锰矿。
）较高温度
熔池温度高，石灰入炉初形固态渣壳较薄；且熔渣粘度低溶解石灰力强。此，入炉铁水温度尽量高，若铁水温度偏低应先低枪位提温。
）强化熔池搅拌
加强熔池搅拌，改善石灰溶解外部传质程，加速石灰溶解。复吹转炉石灰溶解速度比顶吹转炉快，原因复吹冶炼底吹气体搅拌。
4）改善石灰质量
（1）提高石灰活性度：增加石灰气孔率，增比表积，利炉渣渗透，加快石灰溶解速度，，即使石灰表CaO?SiO外壳致密，易碎。
（）减石灰块度并进预热：石灰入炉初形固态渣壳薄甚至消失。
五、石灰溶解机理
六、造渣方法
七、温度制度
o吹炼炉钢程，需正确控制温度。温度制度主指炼钢程温度控制终点温度控制。
o转炉吹炼程温度控制相比较复杂，何通加冷却剂调剂枪位，使钢水升温分变化协调，达吹炼终点求，温度控制关键。
o热量源：铁水物理热化热，它约各点热量源半。
o热量消耗：习惯转炉热量消耗分两部分，部分直接炼钢热量，即加热钢水炉渣热量；部分未直接炼钢热量，即废气、烟尘带走热量，炉口炉壳散热损失冷却剂吸热等。
热量消耗：
o钢水物理热约占70%；
o炉渣带走热量约占10%；
o炉气物理热约占10%；
o金属铁珠及喷溅带走热，炉衬及冷缺水带走热，烟尘物理热，白云石及矿石分解及其热损失共占约10%。
o转炉热效率：指加热钢水物理热炉渣物理热占热量百分比。LD转炉热效率比较高，般75%。原因LD转热量利集，吹炼间短，冷却水、炉气热损失低。
o钢温度首先取决炼钢凝固温度，凝固温度则根据钢化分定，钢液凝固温度计算经验公式：
o钢温度需考虑钢浇注各阶段温降。
ΔT钢液热度，它与钢、坯型关，板坯取15－0℃，低合金方坯取0－5℃；
ΔT1钢程温降；
ΔT钢完毕至精炼温降；
ΔT钢水精炼程温降；
ΔT4钢水精炼完毕至浇温降；
ΔT5钢水钢包至间包温降。
o转炉获热量除各项必支外，通常量富余热量，需加入定数量冷却剂。冷却剂冶金特点包括身冷却效应及化渣、喷溅、氧耗、钢铁料消耗冷却剂加入方法影响。准确控制熔池温度，废钢冷却剂效果，促进化渣，搭配部分铁矿石或氧化铁皮。
o吹炼期结束，温度应1450－1550℃，炉、低碳钢取限，炉、高碳钢取限；期温度1550－1600℃，、高碳钢取限，因期挽回温度间少；期温度1600－1680℃，取决炼钢。
o吹炼期温度低，加适量Fe－Si或Fe－Al提温。加Fe－Si提温，需配加定量石灰，防止钢水回磷。吹炼期温度高，加适量铁皮或矿石降温。铁水温度低，碳量低，兑适量铁水再吹炼，兑铁水倒渣，并加Fe－Si防止产喷溅。
o终点控制转炉吹炼末期重操。终点控制主指终点温度分控制。由脱磷、脱硫比脱碳操复杂，尽提让磷、硫达终点需范围，因此，终点控制实质脱碳温度控制，停止吹氧俗称“拉碳”。
确定冷却剂量
1）冷却剂及其特点
转炉炼钢冷却剂主废钢矿石。比较言，废钢冷却效应稳定，且硅磷含量低，渣料消耗少，降低产本；，矿石停吹条件加入，且具化渣氧化力。因此，目般矿石、废钢配合冷却，且废钢主，且装料加入；矿石冶炼视炉温高低随石灰适量加入。
另外，冶炼终点钢液温度偏高，通常加适量石灰或白云石降温（两均）。
）各冷却剂冷却效应
冷却效应指每kg冷却剂加入转炉消耗热量，常q表示，单位kJ/kg。
（1）矿石冷却效应：矿石冷却主靠FeO分解吸热，因此其冷却效应随铁矿分变化，含FeO70%、FeO10%铁矿石冷却效应：
q矿=1×C矿×△t+λ矿+1×（FeO%×11/160×6456+FeO%×56/7×447）
=1×1.0×（1650－5）+09+1×（0.7×11/160×6456+0.1×56/7×447）
=560kJ/kg
（）废钢冷却效应：废钢主依靠升温吸热冷却熔池，由知准确分，其熔点通常按低碳钢1500℃考虑，入炉温度按5℃计算，废钢冷却效应：
q废=1×[C固（t熔－5）+λ废+C液（t－t熔）]
=1×[0.7×（1500－5）+7+0.87（1650－1500）]
=140kJ/kg
（）氧化铁皮冷却效应：计算方法矿石，50%FeO、40%FeO氧化铁皮，其冷却热效应：
q皮=511kJ/kg
废钢冷却效应标准1，则各冷却剂相冷却力见课本.
）冷却剂量确定：
关冷却剂加入量确定，两方案。定废钢，调矿石；另定矿石，调废钢。方案例明冷却剂量确定：内目平均水平，废钢加入量铁水量8～1%，取10%。则矿石量：
（Q余－10×q废）/q矿=（0000－10×140）/560=.9kg
即每100kg铁水加入10kg废钢.9矿石。
4）冷却剂量调整
通常各厂先依据般产条件，按照述程计算冷却剂标准量，产某炉钢冷却剂具体量则根据实际况调整铁矿量，调整量增减废钢量。
实际产程温度控制：按照述计算结果加入冷却剂，即保证终点温度。，吹炼程应根据炉内各期冶金反应需及炉温实际况调整熔池温度，保证冶炼顺利进。
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（1）吹炼初期
果碳火焰早（硅、锰氧化火焰，红），表明炉内温度已较高，头批渣料已化，适提加入二批渣料；反，若碳火焰迟迟，明吹温度直偏低，则应适压枪，加强各元素氧化，提高熔池温度，再加二批渣料。
（）吹炼期
据炉口火焰亮度及冷却水（氧枪进水）温差判断炉内温度高低，若熔池温度偏高，加少量矿石；反，压枪提温，般挽回10～0℃。
（）吹炼末期
接近终点（据耗氧量及吹氧间判断），停吹测温，并进相应调整：若温高，加石灰降：高度数×16/石灰冷却效应。若温低，加Fe－Si并点吹提：1kgSi75氧化放热1×0.75×17807=15kJ，例，0吨钢液提温10℃需加Si75：00×10×16/15≈0kg。（未完待续）