什么是酸性转炉炼钢法？请详解原理。

什么是酸性转炉炼钢法？请详解原理。

酸性炼钢法由贝塞麦发明，贝塞麦的时代对炼钢的原理了解很少，只能摸索着前进。最初的试验在坩埚中熔化生铁后，通过粘土管将空气吹人生铁中。和—般人的预料相反，生铁不仅没有被空气冷却，反而由于激烈氧化放出大量的热，炉内金属一直保持液态直到炼成钢水。之后他又在专门砌筑的炉子里做同样的试验，也获得成功，但静止不动的炉子不便于把炼成的钢水放出，最后创造出可以转动的炉子，空气从支撑炉体的耳轴经过炉底吹入炉内，形成转炉炼钢法。
贝塞麦之所以成功，首先是他发明的炼钢方法使空气、铁水和炉渣处于高度弥散的状态，反应速度极快，表现了力量和艺术的协调，可以不用外加热源就能使温度达到加热钢水所需的水平。直到现在，转炉炼钢的这个优点仍然是无可比拟的。其次贝塞麦恰好使用了低硫低磷而锰较高的生铁，炼成的钢质量好，做成的钢轨寿命达到普德林铁轨的20—25倍，所以贝塞麦炼钢法迅速在欧洲和北美推广。但在使用其他成分的生铁时，炼成的钢在锻造时发生“热裂”。经过五年的摸索，由英国人马希特(R．P. Mushet)找到往钢水中加入镜铁(含有15％—30％锰的铁碳合金)以脱除过多的氧(称为“脱氧”操作)，消除了热裂，大规模生产液态钢的工艺才完全成功。炼钢工业开辟了新纪元。
由于自然界容易找到的耐火材料如石英岩、河砂等成分为Si02，属于酸性材料。贝塞麦转炉的炉衬用这些耐火材料砌筑，所以是酸性炼钢法。酸性炼钢法不能去除生铁中的磷和硫。矿石中的磷在高炉里全部被还原进入生铁，贝塞麦炼钢法所用的低磷生铁只能用低磷铁矿石炼出，而低磷铁矿在自然界非常罕见。在欧洲法德交界的阿尔萨斯一洛林地区(也就是普法战争和第一次世界大战两国争夺的地区)，埋藏着巨大的高磷铁矿床，用它炼出的生铁含磷高达2％。长期研究用高磷生铁炼钢的是英国人托马斯(S，C．Thomas)，1978年他应用白云石(由CaO和MgO组成的碱性耐火材料)砌筑转炉炉衬，并利用石灰造碱性渣脱除钢中的磷，成功地把高磷生铁炼成钢；而且炉渣含氧化磷很多，可作为农作物的磷肥。这种碱性炼钢法被称为托马斯法；也有人称之为碱性贝塞麦法。
现在，用空气作为氧化剂吹入铁水以炼成钢的转炉炼钢法已经不存在了。然而，贝塞麦法的意义不仅是开创了炼钢的新纪元，是炼钢工艺从手工作坊走向大工业生产，而且它创造了无与伦比的冶金速度和高效率，简直是冶金生产的伟大艺术。当人们掌握了把氧从空气中分离出的方法后，转炉炼钢在新的技术条件下中心成为第一位的炼钢法。

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酸性和碱性转炉炼钢的主要区别是转炉的炉衬，采用酸性炉衬（高铝砖）的叫酸性转炉，只能造酸性渣，不能脱磷；碱性炉衬（镁碳砖）的叫碱性转炉，可造高碱度渣，能有效的脱磷，所以现在基本都是采用碱性炉衬。

以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。
转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。
碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

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