平炉用氧

平炉用氧是指在平炉炼钢过程中向熔池或燃料内吹氧以强化冶炼的技术。随着工业制氧设备和氧气转炉炼钢的发展，从20世纪50年代起平炉开始用氧气强化冶炼过程，使平炉的生产能力和技术经济指标有了大幅度提高，并由此使平炉炼钢工艺及平炉的结构发生了变革。

简介平炉用氧(open hearth furnace process with oxygen blowing)是指在平炉炼钢过程中向熔池或燃料内吹氧以强化冶炼的技术。随着工业制氧设备和氧气转炉炼钢的发展，从20世纪50年代起平炉开始用氧气强化冶炼过程，使平炉的生产能力和技术经济指标有了大幅度提高，并由此使平炉炼钢工艺及平炉的结构发生了变革1。

分类平炉用氧的主要方式有两种：

(1)火焰富氧。即用氧气强化燃料燃烧，以提高火焰温度和加速向熔池供氧和供热，通常在装料期和熔化期采用；火焰富氧 即向平炉助燃的空气中吹入氧气，以提高空气氧含量，从而强化燃烧供热。具体办法是当使用煤气作燃料时在空气上升道上部向热空气中直接吹入氧气；当使用重油作燃料时，在油枪下面安装1～2支可进退的氧枪，直接向燃料中吹氧。在20世纪60年代，有些国家采用从平炉炉顶插入可升降的水冷式燃料一氧气喷枪，形成的高温火焰直接射向炉料，加速其加热和熔化过程。采用火焰富氧(氧耗为25～40m/t时)可提高平炉生产能力10%～30%，降低燃料消耗5%～20%。

(2)熔池吹氧。为了加速熔池内杂质的氧化反应，采用直接向熔池内吹入氧气的方法取代原来靠炉气中的氧和铁矿石中的氧来氧化杂质的缓慢过程2。

熔池吹氧将氧气直接吹入熔池取代传统的铁矿石作氧化剂，使原来的碳氧反应的热效应由吸热变为放热。向熔池吹氧的方法有多种：从炉门插管吹氧；炉顶氧枪吹氧；埋入式喷枪吹氧等。其中炉顶氧枪吹氧是最广泛采用的一种，它是将一种可升降的水冷式氧枪安装在平炉炉顶上方1。

特点平炉用氧的特点是将直筒型自冷喷嘴埋入平炉后墙靠近炉底的部位，直接向熔池内吹入氧气。这种三层套管自冷喷嘴的中心管内通氧气，中间环缝内通入天然气或轻质柴油作冷却剂，外层环缝通入氮气作补充冷却用。它在直接向熔池吹氧的同时也吹入天然气或柴油，后者在喷出口处立即裂解为C和H2，同时吸收大量热，从而对氧气喷嘴头部起到冷却保护作用。此法的优点是氧气利用率高、熔池喷溅少、烟尘少、金属收得率高，炉顶寿命较高，综合技术经济指标较好。但其缺点是喷嘴寿命低，操作难以控制，喷嘴周围炉衬侵蚀严重，因此，没有得到推广。至于从炉门插管吹氧，由于劳动条件差、安全性又欠佳，也未得到广泛采用2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学