当氧气射流作用在金属熔池上时，一部分氧气被金属液吸收，参与炼钢反应，来不及反应的氧气沿冲击坑表面产生反射流动，另外由[C]-[O]反应产生的CO气体上升排除，使冲击坑壁面附近的金属液向上运动，造成冲击坑四周的金属液不断向冲击 坑底部补充，从而产 生了循环流动。
硬吹是氧枪枪位低或氧压 高时的供氧方式。软吹为枪位高或氧压低时 的供氧方式。 3 造渣制度 ? 造渣的要求
? 氧气转炉的冶炼周期短，必须做到快速成渣，使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性
和流动性，以便迅速把金属中的杂质去除。 ? 避免炉渣溢出和喷溅，减少原材料的损失。
? 在生产中，一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法，包括单渣法、双渣法和
双渣留渣法。 4 温度控制
在吹炼过程中，升温应均衡，在前期和中期，为了脱磷，温度可控制低些，但应保证炉渣中石灰的溶解，以形成具有一定碱度的炉渣。
? 前期结束时温度可控制在1450~1550℃ ? 中期控制在1500~1600℃
? 到吹炼后期应均匀升温，达到钢种要求的出钢温度。
5 终点控制和出钢
? 终点控制内容包括钢水成分[C]﹑[P]﹑[S]含量应满足出钢要求，钢水温度应达到出
钢温度。
? 在终点都要测温取样，如果两者之一不满足出钢要求，就要进行补吹。
? 补吹会产生一些不良影响如铁损增加，气体含量增高，炉衬侵蚀严重。补吹应尽量
避免。
出钢操作：钢水成分和温度达到出钢要求后，便可摇炉将钢水通过出钢口倒入钢包中。
? 为了减少转炉内的炉渣进入钢包，影响钢水成分，应采用挡渣技术和在钢包
中加入小粒石灰基粉剂提高钢包顶渣碱度和降低渣中FeO含量。 ? 常用的挡渣方法是用挡渣球挡渣和气动挡渣。
? 为了减少钢水进入钢包时的热量损失，降低出钢温度，应对钢包进行烘烤，
达到红包出钢。
在转炉炼钢中，到达吹炼终点时，钢水含氧量一般比较高（w[O]为0.02%～0.08%），为了保证钢的质量和顺利浇注，必须对钢水进行脱氧。为了使钢达到性能要求，还需向钢水中加入合金元素，即所谓合金化操作。 6 溅渣护炉操作
? 在出完钢后，利用高压N2将转炉内的炉渣溅到炉壁上，形成一定厚度的溅渣层，
作为下一炉炼钢的炉衬，这一工艺称溅渣护炉。
? 采用这一工艺，减少了炉衬的侵蚀速度，大幅度提高转炉炉龄。 ? 溅渣护炉工艺主要涉及到吹N2、炉渣和炉衬。
? 对溅渣护炉效果有重要影响的工艺参数有供N2参数、炉渣性质及渣量和镁碳砖中
的含碳量。
第三章 小结
? 重点掌握内容： ? 炼钢的基本任务
? ? ? ? ? ? ? ?
炉渣在炼钢中的作用，其来源及主要成分。 脱碳反应的作用。 脱硫、脱磷的反应式。 脱氧的方法。
钢中气体来源及降低气体的措施。
非金属夹杂物的来源、组成及降低其措施。
炼钢用原材料：铁水的要求；废钢、铁合金的作用；造渣材料的种类；
铁水预处理工艺：概念；铁水预处理功能；铁水预处理脱硫的两种常用方法；脱硫反应；
? 顶底复吹转炉炼钢的设备：4个组成系统；炉衬组成；氧枪结构； ? 复吹转炉吹炼工艺：吹炼工艺流程；吹炼过程元素的变化（三期）；装料顺序；枪
位、硬吹、软吹；底吹气体种类；终点控制；溅渣护炉。
第四章 电炉炼钢 4.1 电炉炼钢概述
4.2 现代炼钢电弧炉的构造 4.3 电弧炉的电气设备 4.4 电炉氧化法冶炼工艺 ----4.1 电炉炼钢概述
? 电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。
? 传统电弧炉是以废钢为主要原料，以三相交流电作电源，利用电流通过石墨电极与
金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料，是用来产生特殊钢和高合金钢的主要方法。
? 电炉钢除了将在传统的特殊钢和高合金钢领域继续保持其相对优势外，正在普钢领
域表现出强劲的竞争态势。
电弧炉近于球形体，从减少散热表面积出发，以球形为最好。现代电弧炉炉体中部是圆桶形，炉底为弧形，炉顶为拱形。 4.2 现代炼钢电弧炉的构造
? 炉体：电炉炉体主要由炉壳、炉门、偏心底出钢机构、小炉底（直流电弧炉）等组
成。
? 炉体倾动装置：炉体倾动装置是用作炉体出钢和流渣时实现炉体倾动。炉体倾动是
在炉底两侧设置一对圆弧轨道，通过液压装置趋动炉体倾动。在加料冶炼时靠机械设备维持炉子在水平位置。
? 水冷炉盖：主要用来关闭电炉。水冷炉盖由钢结构框架和管式冷却盘组成，此结构
同时支撑管式抽气弯管，冷却盘由位于外径的供水管供水。炉盖中心孔设一个锥形套环用来放置带孔的耐火材料圈，电极穿过此孔做升降运动。
炉盖提升通过四点连接件与提升炉盖的悬梁相连，通过电动卷扬机或液压缸带动连杆机构提升炉盖。
? 电极升降装置：电极横臂升降装置由支撑横臂的立柱、立柱导向装置（铸钢结构）、
电极升降液压缸以及锁定装置组成。控制电极升降的液压缸装在立柱内，缸体固定在立柱导向装置上。电极升降是由电极升降调节系统所控制的比例阀来调节，从而控制冶炼电流。 4.3 电弧炉的电气设备 电气设备的作用
? 高压电源与隔离开关：高压电源一般为10~110KV；隔离开关主要用于电炉设备检
修时，断开高压电源，有时也用来进行切换操作。
? 高压断路器：它的作用是使高压电路在负载下接通或断开，并作为保护开关在电气
设备发生故障时，自动切断高压电路。
? 电抗器：串联在变压器高压侧，其作用是增加电路中感抗，以达到稳定电弧和限制
短路电流的目的。
? 变压器：电弧炉的主要电气设备，其作用使降低输入电压（一般为200～527V），产
生大的电流（几千到几万安培），供给电弧炉。
? 短网：从变压器低压侧的引出线至电极的一段线路，约有10～20m，截面积大，通
过电流大。
? 电极：将变压器输入的电流引入熔炼室的导体。 4.4 电炉氧化法冶炼工艺
? 双渣氧化法又称氧化法，它的特点是冶炼过程有氧化期，能去碳、去磷、去气和去
夹杂等。对炉料无特殊要求，冶炼过程有氧化期，又有还原期，有利钢质量的提高。 ? 传统的氧化法冶炼工艺操作过程包括：补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个
阶段组成。主要由熔化期、氧化期、还原期三期组成，俗称老三期，它是电炉炼钢的基础。 补炉
? 影响炉衬寿命的主要因素：有炉衬的种类、性质和质量；高温电弧辐射和熔渣的化
学侵蚀；吹氧与钢液、炉渣等的机械冲刷以及装料的冲击。
? 补炉部位： 炉衬损坏的主要部位是炉壁渣线，出钢口，炉门两侧。
? 补炉方法：补炉方法可分为人工投补和机械喷补补炉的原则是：高温、快补、薄补。 ? 补炉材料：碱性电炉机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合物，并掺入磷
酸盐或硅酸盐等粘结剂。 装料
? 目前，广泛采用炉顶料篮装料，每炉钢的炉料分1～3次加入。
? 装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗以及合金元素的烧损等。因
此要求合理装料，这主要取决于炉料在料筐中的布料合理与否。
? 现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料，穿井
快、不搭桥，提前助熔效果好。 熔化
? 传统工艺熔化期占整个冶炼时间的50%～70％，电耗占60%～80％。
? 熔化期的长短影响生产率和电耗；
? 熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与否。
? 熔化期的主要任务是将块状的固体炉料快速熔化、并加热到氧化温度；提前造渣，
早期去磷，减少钢液吸气与挥发。
? 熔化期的操作主要是合理供电，及时吹氧，提前造渣。
? 传统工艺熔化期占整个冶炼时间的50%～70％，电耗占60%～80％。
? 熔化期的长短影响生产率和电耗；
? 熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与否。
? 熔化期的主要任务是将块状的固体炉料快速熔化、并加热到氧化温度；提前造渣，
早期去磷，减少钢液吸气与挥发。
? 熔化期的操作主要是合理供电，及时吹氧，提前造渣。 氧化
? 氧化期的主要任务是：
? 造渣脱磷到要求（wP＜0.02％）； ? 脱碳（C-O）至规格下限；
? 去气、去夹杂（利用C-O反应）； ? 提高钢液温度。
? 当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧化渣、造稀薄渣进入还原期。 还原
? 还原期的主要任务
? 脱氧至要求（wO为0.003-0.008%）； ? 脱硫至一定值；
? 调整钢液成分，进行合金化； ? 调整钢液温度。
? 其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。 还原操作
? 电炉常用综合脱氧法，其还原操作以脱氧为核心。
? 当钢液的温度、磷和碳含量符合要求，扒渣量超过95％； ? 加Fe-Mn、Fe-Si块等预脱氧（沉淀脱氧）； ? 加石灰、萤石、火砖块，造稀薄渣；
? 还原，加碳粉、Fe-Si粉等脱氧（扩散脱氧），分3～5批，7～10min／批； ? 搅拌，取样、测温；
? 调整成分，加Al或Ca-Si块等终脱氧（沉淀脱氧）； ? 出钢
出钢
? 传统电炉冶炼工艺，钢液经氧化、还原后，当化学成分合格，温度符合要求，钢液
脱氧良好，炉渣碱度与流动性合适时即可出钢。 ? 因出钢过程的钢-渣接触可进一步脱氧与脱硫，故要求采取―大口、深冲、钢-渣混合‖
的出钢方式。 钢液的合金化
? 现代电炉冶炼工艺的合金化一般是在出钢过程中在钢包内完成。
? 出钢时钢包中合金化为预合金化，精确的合金成分调整最终是在精炼炉内完成的。 ? 合金化操作主要指合金加入时间与加入的数量。
第四章 小结
? 重点掌握内容：
? 电弧炉的电气设备组成及作用； ? 电炉氧化法冶炼工艺：
? 氧化法冶炼工艺操作过程及老三期； ? 补炉部位及原则； ? 现场装料经验； ? 氧化期的任务； ? 还原期的任务。
第五章 炉外精炼
5.1 炉外精炼的特点 5.2 精炼手段 5.3 炉外精炼方法 5.3.1 RH 5.3.2 LF
? 钢中杂质元素是指O、S、P、H、N等非金属元素（对某些钢种也包含C）及有色
金属（Pb、As、Sb、Bi、Cu、Sn等）。
? 这些溶解在钢中的元素用传统的炼钢方法是很难除去的，不能达到纯净钢要
求的标准。
? 由于真空技术的应用，H所引起的白点问题已基本解决。
? P除利用高磷生铁或冶炼超低碳钢种外，多数钢种能达到[P]≤0.03%水平。 ? C虽是一般钢种的有益元素，但在某些特殊钢中可成为有害元素，因此，要
求含量很低.
? N在一般钢种中是有害元素，要求大力降低。
? O和S是钢中必须大量除去的主要杂质(少数钢种，如易切削钢等例外:一般
低硫钢的S≤0.025％， 有的甚至S<0.01％；中硫钢的S=0.04～0.09％；高硫钢的S=0.1～0.3％ )。
? 钢实际上合金基体与非金属夹杂物组成的复合材料。
? 生产纯净钢必须进一歩大力降低钢中的w[O]和w[S]，达到5×10-3%以下。
炉外精炼S.R. (Secondary Refining) ：按传统工艺，将常规炼钢炉（转、电）中完成的精炼任务（四脱（S、P、C、O），二去（气体、夹杂），两调整（温度、成分）），部分或全部地转移到钢包或其它容器中进行。
? 任务、要求→常规炼钢炉不能满足→常规炉缺陷不足→改进办法→出现S.R ? 特点：
? 二次冶金。创造最佳环境，提高效率、解决难创造最佳条件和效率低的问题； ? 具备各种类型的搅拌，改善了动力学条件，解决了优越性不能发挥的问题；
? 具备浇注功能（钢包炉、容器）省略出钢过程，解决了已精炼钢水的再污染、工艺
安排矛盾的问题。 5.2 精炼手段 对精炼手段的要求 ? 主要要求：
? 独立性－不是伴随其他冶金过程出现的一种现象 ? 作用时间可控 ? 作用强度可调 ? 还有：
? 作用的能力重现性好 ? 便于与其他精炼手段配合
? 操作方便、设备简单、基础投资和运行费用低
精炼手段： 具有独立性、作用时间可控、作用强度可调的特定方法、措施称为精炼手段。 炉外精炼共有5种精炼手段：渣洗、真空、搅拌、加热、喷吹
渣洗：渣洗法是在出钢时利用钢流的冲击作用使钢包中的合成渣与钢液混合，精炼钢液。 搅拌：对反应容器中的钢液进行搅拌，是炉外精炼的最基本、最重要的手段。它采取某种措施给钢液提供动能，促使钢液在精炼反应器中对流运动。钢液搅拌可改善冶金反应动力学条件，强化反应体系的传质和传热，加速冶金反应，均匀钢液成分和温度，有利于夹杂