平炉炼钢的历史

在平炉中，在燃烧火焰直接加热的状态下，以煤气或重油为燃料，将生铁、废钢等原料熔化精炼成钢水的炼钢方法。1856年，德国K.W .西门子使用蓄热室，为平炉的建造奠定了基础。1864年，法国人P.┵.马丁用带蓄热室的火焰炉成功地从废钢和生铁中冶炼出钢水，从此平炉炼钢法得到发展。在一些欧洲国家，它被称为西门子-马丁炉或马丁炉。与当时的转炉炼钢法相比，这种方法有以下特点:①可使用大量废钢，生铁与废钢的配比灵活；(2)对铁水成分的要求没有转炉严格，可以使用转炉不能用的普通生铁；③可冶炼的钢种比转炉多，质量更好。因此，碱性平炉炼钢法自问世以来就被各国广泛采用，成为世界上主要的炼钢方法。从1930到1960这30年间，世界钢年产量的近80%是平炉钢。氧气顶吹转炉于50年代初投产，平炉于60年代逐渐失去主力地位。在许多国家，原来的炼钢主力——平炉已经或正在被氧气转炉和电炉所取代。

1890年，“江南制造局”(在上海)建立了3吨酸平炉和15吨酸平炉，是中国最早的炼钢平炉。到1949，鞍山除了一些大型平炉外，还有一些小型平炉。中华人民共和国成立后，对原有平炉进行了修复和改造，并新建了大中型平炉。自20世纪70年代以来，没有建造平炉。

这些特征可以总结如下:

外界供给的热量是由于平炉炉体庞大，冶炼时间长，炉壁热损失大，高温废气带走热量。除了钢铁原料中各种元素氧化产生的热量外，还必须从外部供应燃料，并使用预热空气来燃烧燃料，以维持炼钢所需的热量。无吹氧平炉每1吨钢消耗约1万大卡，相当于140公斤标准煤。

氧化气氛下平炉熔炼室内的燃烧气体(炉气)含有O2、CO2、H2O等。在高温下，强氧化性气体对熔池的供氧量每小时可达金属重量的0.2 ~ 0.4%，使熔池氧化，使熔渣始终具有高氧化性。仅靠炉气供氧速度慢，加入铁矿石或吹氧可加快反应进程。

炉渣比重仅为钢水比重的1/2左右，漂浮在熔池表面，介于炉气和钢水之间，是炉气向熔池传热和传氧的介质。此外，炉渣在去除硫、磷等杂质，保护钢水不被过氧化，防止钢水吸收气体(H、N)等方面也有重要作用。因此，平炉炼钢需要使炉渣具有一定的碱度和良好的流动性，并在炉内保持适当的渣含量和渣层厚度。为了造渣，炉料熔化后，熔池中的铁水要保持适当的碳含量。精炼过程中，利用炉渣传热传氧、添加铁矿石或吹氧来促进激烈的脱碳反应，使熔池剧烈沸腾，增加炉渣与钢的接触面积，强化传热传质来完成精炼任务。

总之，平炉炼钢有良好的热工条件保持高温，使炉渣具有适当的流动性、碱度和数量，精炼时保持较高的脱碳速度，使熔池活跃沸腾，这些都是非常重要的。