转炉底吹石灰粉高效洁净低成本冶炼技术

相比于“顶吹氧气、底吹惰性气体”的常规转炉冶炼工艺，“顶吹氧气、底吹氧

气-石灰粉”的转炉炼钢方法具有显著的冶金优势，既能降低转炉炼钢的原辅料消

耗，提升转炉出钢的钢水纯净度，也能为转炉高废钢比冶炼和智能化炼钢提供良

好的基础条件。但底吹氧气-石灰粉加剧了转炉炉底的侵蚀，炉底寿命短的问题

限制了底吹石灰粉转炉的大规模推广应用。

为了解决上述问题，本团队提出了利用 CO 2 延长底吹氧气-石灰粉转炉使用

寿命的新方法，将 CO 2 与 O 2 混合作为喷粉载气可以降低底吹喷嘴上方的火点区

温度，从根源上抑制底吹喷嘴的高温熔损，减轻喷嘴周围镁碳砖的氧化脱碳，同

时增强转炉冶炼后期的熔池搅拌，获得更好的脱氮控氧效果；本团队通过实验和

模拟相结合的方法，探明了底吹喷枪材质和结构对其冲蚀磨损速率的影响规律，

经过大量测试和模拟完成了底吹喷枪材质和结构的优化，解决了底吹喷枪的磨损

问题；本团队自行设计搭建了一套 1:1 的全仿真的粉剂喷吹实验系统，真实模拟

工业现场的喷粉工况，探明了喷粉系统的工作原理，通过对喷粉系统关键装置和

操作制度的优化，掌握了获得稳定无脉动粉气流的关键技术。

在实验室研究的基础上，本团队利用一座 120 吨转炉完成了转炉底吹石灰粉

的工业示范，攻克了供气系统、供粉系统、输粉系统和粉气流分配系统等关键系

统装备的集成难题，编制了转炉底吹石灰粉的系统控制和操作工艺模型，实现了

转炉底吹石灰粉的安全稳定运行，改善了转炉的冶炼指标，取得了显著的经济和

社会效益。