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平炉 炼钢 用耐火材料的发展 概况 ， 平炉是一种设有蓄热室的熔炼反射炉。它是由 F. 马丁和 P. 马丁两人研制成功的 ， 并在 1865 年试用于炼钢生产 ， 故平炉也称为马丁炉。

平炉炼钢法在本世纪初已经雄居于其它炼钢法之上 ， 发展十分迅速。在 1950 年前后 ， 全世界平炉钢产量约占总产钢量的 80% ， 1955 年美国平炉钢产量占总产钢量的 90 . 3% ， 即平炉发展到了项峰。从五十年代初期氧气转炉炼钢法问世以来 ， 显示了无比的优越性 ， 产量不断增加 ， 致使平炉钢比例逐年下降 ， 并有被淘汰的可能 ， 如下表 所示。从表中看出 ， 日本已结束了平炉炼钢的历史 ， 最后 · 座平炉是 1977 年底熄火的 ； 法国平炉钢比例也很小 ， 1880 年仪占总产钢量的 0.9% 。

应当指出 ， 平炉钢在世界钢产量中还占有着一定的比例 ， 1978 年约占 25% ， 目前仍然占 20% 左右。平炉钢生产较多的国家现在有苏联、中国、美国、波兰、西班牙、加拿大和印度等 ， 这些国家在大力发展氧气转炉炼钢的同时 ， 对平炉也进行了技术改造 ， 主要措施就是采用吹氧技术。

目前 ， 平炉吹氧技术比较成熟的有三种方法 ： 1 ） 从炉顶插入氧枪向熔池吹氧 ， 称为氧气顶吹平炉 ； 2 ） 从炉底或后墙插入氧枪向熔池吹氧 ， 叫作深埋吹氧法 （ 即科夫法 ） 或氧气底吹平炉 ； 3 ） 适用于吹氧而改造炉型 ， 即发展双床平炉。

苏联 1980 年平炉钢产量约为 9000 万吨 ， 居世界首位。平炉的最大容量为 900 吨 ， 共有 6 座。双床平炉有 13 座。全国平炉的平均容量为 225 吨 ， 生产过程中普遍采用吹氧技术 ， 不断强化冶炼操作。 1966 年平炉用氧量为 24.4 米 31 吨钢 ， 1973 年的为 50.2 米 3/ 吨钢 ， 最近达到 70 米 3/ 吨钢左右。

一般来说 ， 平炉采取 吹氧 措施后 ， 产量成倍增加 ， 燃料消耗显著降低。但是 ， 吹氧初期 ， 由于炉内熔尘数量急剧增大 ， 熔渣和金属的飞溅严重 ， 炉膛温度升高 ， 炉衬的使用条件恶化 ， 特别是炉顶损毁加剧 ， 寿命缩短。例如 ， 苏联扎波罗什钢铁厂 250 吨平炉 ， 氧气用量为 1800 米 ³ / 时以下时 ， 炉顶寿命为 386 炉次。氧气用量增加到 3900 米 ³ / 时后 ， 炉顶寿命下降至 223 炉次 ； 英国 360 吨平炉 ， 华气用量为 10.2 米 ³ / 吨钢时 ， 炉顶寿命为 817 炉次 ， 当氧气用量增加到 20.5 米 ³ / 吨钢时 ， 炉顶寿命下降到 148 炉次。 为了适应于平炉吹氧强化冶炼的需要 ， 必须改造炉体结构 ， 提高耐火材料质量。

炉体结构的改造措施是多方面的。例如 ， 美国琼斯 · 劳林钢铁公司的 350 吨平炉 ， 将炉顶高度从 2.92 米抬高到 3 . 455 米时 ， 其寿命由 242 炉次相应的提高到 545 炉次。当然 ， 平炉下部结构也必需随之而改变 ， 即改 三 上升道为单上升道、扩大沉渣室和增大蓄热室格子砖的格孔等 ； 再如 ， 我国鞍钢氧气顶吹平炉炉顶寿命约 为 600 炉 次 ， 比普通运炉表命提高近 70% 。下 表 为苏联玛格尼托哥尔斯克钢铁公司双床平炉的生产技术指标。从表中看出 ， 双床平炉的生产技术指标是比较先进的 ， 冶炼时间短 ， 小时产钢量 高 。当用氧 量 为 70~77 米 ³ / 吨钢时 ， 炉顶寿命可达到 1000 炉次左右。

平炉炼钢用耐火材料 ， 在发展初期主要用硅砖砌筑炉体 ， 称为酸性平炉 ， 其炉顶寿命平均为 200 炉次左右 ； 后来均改用镁砖砌筑熔池和前后墙 ， 炉顶则用镁砖、镁铬砖或镁铝砖等 ， 这种平炉叫作碱性平炉 ， 其使用寿命一般为 400~500 炉次。吹氧以来 ， 炉顶采用直接结合高纯镁铬砖作衬体 ， 使用寿命较高 ， 美国一般为 600~800 炉次 ， 加拿大的为 1000 炉次以上。 为了节约能源 ， 国外制选了化学结合不烧碱性砖 ， 目前仅限于在炉墙上使用。

另外 ， 改变供氧方式或采用科夫法吹氧 ， 也能提高平炉的使用寿命。所谓科夫法吹氧就是将氧气喷嘴埋设在熔池面以下 300 毫米处的后墙上 ， 嘴端与墙平齐。吹氧时 ， 钢液直接受到搅动 ， 加快了冶金反应 ， 可缩短熔炼时间。同时 ， 废气含尘量少 ， 炉顶温度能降低 100℃ 左右。例如 ， 加拿大某平炉采用科夫法吹氧 ， 其炉顶寿命从 400 炉次左右提高到 700 多炉次。