鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)有三個流程，即高爐轉(zhuǎn)爐流程、電爐流程、特種熔煉。高爐、轉(zhuǎn)爐流程稱為長流程，生產(chǎn)的鋼稱為轉(zhuǎn)爐鋼，它是以鐵礦(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)為主要原料冶煉成鐵水，再由轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼；電爐流程稱為短流程，生產(chǎn)的鋼稱為電爐鋼，它以廢鋼為主要原料冶煉成鋼。1工藝技術(shù)的比較分析轉(zhuǎn)爐流程和電爐流程是鋼鐵冶金行業(yè)兩個主要流程，其在煉鋼方面的主要差別在于：1) 所用主要鋼鐵料不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要以鐵水為主要原料，還有一般15%左右的廢鋼，近一年多時間，由于廢鋼價格低，噸鋼利潤較高為轉(zhuǎn)爐煉鋼用高比例的廢鋼消耗提供了條件，廢鋼消耗比例大幅提高，有的甚至高達(dá)40%，但存在轉(zhuǎn)爐內(nèi)熱量不足的問題，解決轉(zhuǎn)爐內(nèi)熱量問題是提高廢鋼比的關(guān)鍵；電爐煉鋼主要以廢鋼為主要原料，還有鐵水(生鐵)、直接還原鐵，脫碳粒鐵、碳化鐵及復(fù)合金屬料等廢鋼替代品。2) 主要能源不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是鐵水的物理熱和化學(xué)熱；電弧爐煉主要是電弧的物理熱，廢鋼預(yù)熱的物理熱、加鐵水帶來的部分物理熱和化學(xué)熱。3) 主要操作目標(biāo)不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼是在給定的時間內(nèi)完成脫碳、脫磷及溫度控制的冶金操作，實(shí)現(xiàn)成份（碳、磷）及溫度的命中；電爐煉鋼是在全廢鋼的條件下，在給定的時間內(nèi)完成廢鋼的升溫、熔化和過熱等，加鐵水等廢鋼替代品的情況下，也有部分脫碳的要求。另外電弧爐煉鋼可分別控制成分和溫度。4) 工藝技術(shù)進(jìn)步的方向不同。轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是通過包括提高供氧強(qiáng)度的高效吹煉技術(shù)、碳及溫度中率的全自動化吹煉技術(shù)、不倒?fàn)t出鋼的快速出鋼技術(shù)、采用爐外處理和鐵水預(yù)處理減輕轉(zhuǎn)爐冶金負(fù)荷等措施，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)高效化；通過接近平衡的冶煉工藝、高效脫磷工藝、出鋼擋渣技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的潔凈化，通過少渣冶煉與爐渣返回、使用合金元素熔融還原(Cr、Mn)礦、干法除塵用水減量化,煤氣余熱回收等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本及負(fù)能煉鋼。電爐煉鋼主要是通過強(qiáng)化供能（包括強(qiáng)化供電和輔助能源），采用“環(huán)境友好型” 廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱廢鋼和加鐵水工藝，增加物理熱和化學(xué)熱；采用不開爐蓋及出鋼時仍能通電的連續(xù)冶煉技術(shù)，有效地減少非通電時間；50%左右或更高的大留鋼量平熔池冶煉技術(shù)，減少冶煉過程電弧輻射對耐火材料的損害；降低電極消耗。以上技術(shù)的應(yīng)用，縮短冶煉周期，實(shí)現(xiàn)高效化生產(chǎn)，降低噸鋼能耗。5) 冶金質(zhì)量方面的差異。鋼中的殘余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同，電弧爐煉鋼由于廢鋼多次循環(huán)使用，造成鋼中殘余元素含量高；鋼中氮含量不同，電弧爐煉鋼由于電弧區(qū)空氣電離增氮及原料中氮含量高，造成鋼中氮含量高。

鼓入空氣或工業(yè)純氧，使氧氣與液態(tài)鐵水中的碳、硅、錳等元素氧化，以調(diào)整鋼水的化學(xué)成分，并利用氧化時產(chǎn)生的熱量來煉鋼的設(shè)備。鼓入空氣的轉(zhuǎn)爐，因煉出的鋼質(zhì)量差,已較少應(yīng)用。圖2為轉(zhuǎn)爐的外形及其配套機(jī)械。煉鋼所需的造渣劑可從爐頂料倉卸下，經(jīng)稱量后通過密封料倉和流槽加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。鄭州專業(yè)轉(zhuǎn)爐爐體下段廠家整個轉(zhuǎn)爐爐體由圓環(huán)形托圈支承，托圈兩端的軸由軸承支承。托圈軸與傳動機(jī)構(gòu)聯(lián)接后能使?fàn)t體繞軸線作360°回轉(zhuǎn),以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐加料、出鋼、出渣等工藝要求。轉(zhuǎn)爐傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有落地式、半懸掛式或全懸掛的多點(diǎn)嚙合式等，以全懸掛的多點(diǎn)嚙合式較為普遍。為了提高轉(zhuǎn)爐爐座利用率，轉(zhuǎn)爐爐體也可做成更換式的。為了防止環(huán)境污染和節(jié)約能源，在冶煉時從轉(zhuǎn)爐爐口逸出的、含有較多煙塵和大量CO高溫爐氣，經(jīng)余熱利用煙道生產(chǎn)蒸汽，又經(jīng)過能回收CO和降低煙氣含塵量的除塵系統(tǒng)，使煙氣符合排放標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)爐依氧氣噴口在爐體的位置不同可分為頂吹、底吹和側(cè)吹幾種，但側(cè)吹轉(zhuǎn)爐應(yīng)用較少。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在爐口插入水冷氧槍（噴口）供工業(yè)純氧，并以超音速氣流噴入熔池進(jìn)行攪拌和反應(yīng)。頂吹轉(zhuǎn)爐的容量已達(dá)400噸,并有更大型的轉(zhuǎn)爐正在籌建中。底吹轉(zhuǎn)爐的噴口設(shè)置在爐底，噴口數(shù)目可根據(jù)工藝要求而定。 　噴口型式有透氣（或毛細(xì)管式）耐火磚和同心套管式兩種。為延長同心套管式噴口壽命，套管之間的環(huán)縫可噴入碳?xì)浠衔镒鳛槔鋮s介質(zhì)，噴口也可在噴入氧氣流時帶入粉狀造渣劑提前化渣去除硫、磷。底吹轉(zhuǎn)爐較適用于高磷鐵水的冶煉。在頂吹轉(zhuǎn)爐上結(jié)合底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點(diǎn)，將部分氧氣或惰性氣體從爐底噴入，便成為頂?shù)讖?fù)合吹煉的轉(zhuǎn)爐，效果較好。為了適應(yīng)氧化轉(zhuǎn)爐快速操作和環(huán)境保護(hù)的要求，現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐還配有相應(yīng)的裝料、出鋼、出渣、渣處理、煙氣凈化、污水處理和綜合利用等配套設(shè)備，同時也采用計(jì)算機(jī)控制，以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

一個轉(zhuǎn)爐有兩個氧槍系統(tǒng)：工作氧槍和備用氧槍，這樣可以在工作氧槍損毀時立即換上備用氧槍，不致造成冶煉中斷。損壞的氧槍拆除后更換轉(zhuǎn)爐及其氧槍系統(tǒng)使得氧另一新氧槍備用。轉(zhuǎn)爐爐體包括爐殼、耳軸和托圈、軸承座等金屬結(jié)構(gòu)及傾動機(jī)構(gòu)。爐殼由鋼板焊成，內(nèi)襯砌有堿性耐火材料。各國由于資源不同，所用耐火材料也不同。主要有含Mg較高的白云石磚和高純度、高密度、高強(qiáng)度的鎂碳磚。托圈起著支撐爐體、傳遞傾動力矩的作用。托圈斷面呈矩形，中間焊有直立的帶孔筋板，以增加托圈的剛度。轉(zhuǎn)爐托圈兩側(cè)設(shè)有耳軸，耳軸支撐在軸承上，由齒輪帶動，經(jīng)托圈使?fàn)t體傾動。傾動機(jī)構(gòu)是使?fàn)t體能傾動的機(jī)械設(shè)備，以便進(jìn)行兌鐵水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等工藝操作。傾動機(jī)構(gòu)應(yīng)能使?fàn)t體正反旋轉(zhuǎn)3600°轉(zhuǎn)爐爐型指爐殼砌襯后所形成的轉(zhuǎn)爐內(nèi)膛輪廓。最上端稱為爐口，然后由上到下分為爐帽、爐身和爐底三段。爐帽有正口式和偏口式兩種，正口式爐帽為軸心對稱的截錐形，這樣可使兌鐵水和出鋼分在兩側(cè)進(jìn)行，有利于爐襯均勻受侵蝕，故大多數(shù)轉(zhuǎn)爐都采用正口式爐帽。爐身為直圓筒形，爐底為球缺形。是不同噸位的轉(zhuǎn)爐爐型比較示意圖。決定轉(zhuǎn)爐爐型的基本參數(shù)是爐容比和高寬比。爐容比是指爐型空間所有容積和金屬料裝入量之比，一般接近1m3/t鋼水的密度是7t/m3。這樣，爐子內(nèi)只有1/7為鋼水所占據(jù)，其余6/7都是空的，保留這樣大的空間是為了容納泡沫渣(見轉(zhuǎn)爐泡沫渣)，避免噴濺。但過大的爐容比增加設(shè)備投資。高寬比是指爐型總高度和爐身直徑的比。早期增加轉(zhuǎn)爐容量時降低高寬比，即爐子向矮胖方向發(fā)展。但這使得兩個耳軸距離加大，并導(dǎo)致耳軸中心線彎曲度增大，所以特別大的爐子高寬比又趨向增加。根據(jù)高寬比和爐容量即可確定熔池深度和熔池面積。。

環(huán)渤海新聞網(wǎng)專稿 (本報記者 黃巖)從租借生產(chǎn)車間做機(jī)加工配件起步，到勇敢接受挑戰(zhàn)獲得突破性進(jìn)展，到國內(nèi)知名鋼鐵設(shè)備成套生產(chǎn)企業(yè)，到國家級高新技術(shù)研究示范基地，憑借勇于探索、鍥而不舍的自主創(chuàng)新精神，唐山市三川鋼鐵機(jī)械制造有限公司在冀東平原上成長起來、壯大起來。由他們自主研發(fā)并投入使用的顆粒阻尼減振降噪技術(shù)，經(jīng)中國科學(xué)院過程工程研究所廣泛性實(shí)踐與理論性總結(jié)后，認(rèn)為在大型機(jī)床應(yīng)用上效果良好、技術(shù)可行，是一項(xiàng)具有突破性貢獻(xiàn)的科研成果，在節(jié)能減排、改善環(huán)境方面意義重大，適宜在同行業(yè)廣泛推廣。這個認(rèn)定標(biāo)志了唐山市三川鋼鐵機(jī)械制造有限公司在技術(shù)裝備上居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。借窩下蛋開啟逐夢之旅1999年春天，懷揣著理想，攜帶著zhuanli，50歲的邊賀川辭別了工作10多年的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，和幾個志同道合的伙伴租下了一家企業(yè)的4間廠房，開啟了逐夢之旅。依靠多年積累的人脈和良好的商業(yè)信譽(yù)，他們的機(jī)加工冶金配件很快打開了市場之門。隨著企業(yè)的小有名氣，機(jī)遇在悄然間降臨了。2000年，唐山一家鋼鐵公司準(zhǔn)備把3噸轉(zhuǎn)爐改建為10噸。他們找了多家機(jī)械加工企業(yè)，沒有誰樂意干這個活。邊賀川聞訊后主動找上門去，把這個活兒接了下來。但廠內(nèi)的技術(shù)人員卻替他捏了一把汗：我們是做配件加工，從來沒有做過成套的設(shè)備，這一下子就攬了這么個大活兒，能行嗎？邊賀川給大家鼓氣說：“你們不總希望咱們廠快點(diǎn)發(fā)展嗎？這回機(jī)會有了，就大膽地干吧。大家只管按設(shè)計(jì)去做，出了問題算我的！”在老板的激勵下，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)很快組建起來，大家投入到日以繼夜的奮斗中。經(jīng)過半年的努力，夢想之花豁然綻放。一套簇新的10噸轉(zhuǎn)爐設(shè)備交付給對方，煉出了合格的鋼水。三川機(jī)械不僅賺回了建廠以來最大一筆錢，還讓自己的知名度迅速擴(kuò)張。在對產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)的同時，邊賀川將誠信理念植入企業(yè)的血脈之中?！拔疫@個人說話算數(shù)，訂貨的時候怎么說的，就怎么辦。就算遇到市場風(fēng)波，也堅(jiān)決不漲價，規(guī)規(guī)矩矩地按合同辦事?！闭且揽恐鵀槿苏嬲\、做事規(guī)矩，三川機(jī)械在行業(yè)內(nèi)外樹立了良好的企業(yè)形象。許多客戶有了問題，都是第一時間想到三川機(jī)械。2005年冬天的一個夜晚，唐山瑞豐鋼鐵公司一座轉(zhuǎn)爐的支撐座出現(xiàn)問題，他們向三川機(jī)械緊急求援。邊賀川與公司技術(shù)人員連夜趕到現(xiàn)場，經(jīng)過一夜搶修終于排除了故障，通紅的鋼水再次照亮廠房。從此這家企業(yè)重要的備件工程都交給三川機(jī)械。自主研發(fā)迎來嶄新局面進(jìn)入21世紀(jì)后，鋼鐵行業(yè)在唐山及周邊地區(qū)呈現(xiàn)出爆炸式增長的態(tài)勢，這也給三川機(jī)械的發(fā)展帶來巨大的推動力。同時，也讓企業(yè)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造等面臨新的考驗(yàn)。為提高三川機(jī)械的加工能力，添置一臺大型數(shù)控龍門銑床就成了當(dāng)務(wù)之急。這種機(jī)床在當(dāng)年可算是金娃娃，價錢在1400萬元左右。對于流動資金緊張的三川機(jī)械來說，可是個天文數(shù)字?！八懔?，咱們自己鼓搗吧！”邊賀川下決心自己研發(fā)這個大家伙。于是，晚上回家后他就趴在桌子上琢磨著畫圖紙，每天兩個小時雷打不動，就這樣一年時間過去了，他終于完成了全部圖紙的樣稿。從家屬到員工，許多人都好像聽到了一個天方夜譚的故事，可這故事就真的變成了奇跡。一臺完全自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造，用鋼板替代了鑄鐵的重切型龍門移動式數(shù)控鏜銑機(jī)床，雄赳赳地站立在三川機(jī)械的生產(chǎn)車間里，讓前來觀看的人們在驚呼中不住地贊嘆。特別讓業(yè)界振奮的是，為消減機(jī)床在作業(yè)中產(chǎn)生的震動，邊賀川發(fā)明了顆粒阻尼減振技術(shù)。他把機(jī)床的床身、橫梁、立柱、頂梁及加強(qiáng)梁設(shè)計(jì)成鋼結(jié)構(gòu)，在其型腔內(nèi)填充顆粒物質(zhì)，通過顆粒之間以及顆粒與結(jié)構(gòu)之間的相對運(yùn)動消化能量，由此產(chǎn)生的阻尼效應(yīng)可以起到減振降噪作用，使得加工出來的部件光潔細(xì)密，質(zhì)量穩(wěn)定。這項(xiàng)新技術(shù)給企業(yè)節(jié)省了大筆資金，開拓了加工領(lǐng)域，擴(kuò)大了生產(chǎn)能力。2011年，三川機(jī)械和中國科學(xué)院唐山高新技術(shù)研究與轉(zhuǎn)化中心合作建立了大型機(jī)床顆粒阻尼減振示范基地，在同行業(yè)中首開先河。同年，中科院與河北省聯(lián)合在唐山三川機(jī)械召開了現(xiàn)場推介會，專家們認(rèn)為：顆粒阻尼zhuanli技術(shù)的完成，將改變我國缺乏成熟可靠大型重切數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀，可促進(jìn)鋼鐵行業(yè)節(jié)能減振目標(biāo)的完成，在機(jī)械裝備行業(yè)推廣后，每年可節(jié)約金屬材料20%至35%。按目前統(tǒng)計(jì)，在全國2000臺套大型機(jī)床應(yīng)用后，可以節(jié)省制造成本40億元。在降低生產(chǎn)成本的同時，還可以促進(jìn)中國的環(huán)境保護(hù)工作。

氧槍是將高壓高純度氧氣以超音速速度吹入轉(zhuǎn)爐內(nèi)金屬熔池上方，并帶有高壓水冷卻保護(hù)系統(tǒng)的管狀設(shè)備。又叫噴槍。它是氧氣頂吹煉鋼的重要設(shè)備。在吹煉過程中，氧槍不但要承受火點(diǎn)2500℃左右的高溫區(qū)的熱輻射，還要承受鋼和渣激烈的沖刷，工作條件十分惡劣。因此氧槍要有牢固的金屬結(jié)構(gòu)和強(qiáng)水冷系統(tǒng)，以保證它能耐受高溫、抗沖刷侵蝕和抵抗振動。氧槍最先應(yīng)用于平爐煉鋼爐頂吹氧，1952年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法問世，氧槍成為它的關(guān)鍵設(shè)備。此后，氧槍的應(yīng)用范圍又?jǐn)U大到電弧爐和鋼包精煉爐等領(lǐng)域；功能也從單一噴吹氧氣發(fā)展到兼能噴吹造渣粉劑、燃燒粉劑的復(fù)合氧槍以及具有二次燃燒功能的分流式或雙流式多層氧槍。氧槍對吹煉的影響作用是通過氧氣射流流股與熔池的相互作用來實(shí)現(xiàn)的，而這種作用主要取決于射流到達(dá)熔池表面時的速度大小及其分布，因此氧槍噴頭的各項(xiàng)工藝參數(shù)的尋優(yōu)與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)非常重要。應(yīng)用領(lǐng)域：氧槍主要應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)、冶金行業(yè)等。氧槍，是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中的主要工藝設(shè)備之一，其性能特征直接影響到冶煉效果和吹煉時間，從而影響到鋼材的質(zhì)量和產(chǎn)量。

氧槍的結(jié)構(gòu)及性能在很大程度上決定著氧氣煉鋼的效果。特別是對于頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程，氧槍起著主導(dǎo)全局的作用。它支配著氧氣射流與熔池的接觸面積、氧氣射流的穿透深度、熔池的攪拌狀態(tài)、元素的氧化程度、熔池的升溫速度、渣中氧化鐵含量等重要工藝因素，因而對化渣、噴濺、雜質(zhì)的去除、轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制以及各項(xiàng)煉鋼技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都起著重要作用。氧槍由噴頭、槍身和槍尾三部分構(gòu)成。噴頭由工業(yè)純銅制造，是氧槍的最重要的部分。是幾種噴頭的結(jié)構(gòu)，a、b、c為氧氣轉(zhuǎn)爐用噴頭，高壓氧（0.6～1.0MPa）由內(nèi)管供入，在噴頭處分流進(jìn)入若干個先收縮后擴(kuò)張的拉瓦爾型噴嘴，一般中小轉(zhuǎn)爐采用3個噴嘴，稱為三孔噴頭，大爐子（100t以上）用4～6個噴嘴。為了使煉鋼產(chǎn)生的CO氣在爐內(nèi)燃燒成CO2（二次燃燒）的比例增大，需應(yīng)用雙流噴頭或分流噴頭。雙流噴頭有利于主氧流和副氧流比值的調(diào)節(jié)，但要在槍身處增加一層副氧流道。平爐和電弧爐所用噴頭，氧氣沿內(nèi)管和中管間的空隙流入，噴嘴為直圓筒形，但孔數(shù)較多，而且和中心線的夾角也大得多。槍身為3根（雙流氧槍為4根）同心的無縫鋼管，下端連接噴頭，上端和槍尾相連。槍尾包括供氧、進(jìn)水和排水支管及連接法蘭和密封膠圈，通過槍尾和車間的氧氣管網(wǎng)和高壓水管網(wǎng)相連接。