氧气转炉炼钢法是当今国内外最主要的炼钢法。氧气转炉炼钢法按气体吹入炉内部位不同又可分为氧气顶吹炼钢法、氧气底吹转炉炼钢法、氧气侧吹转炉炼钢法、顶底复合吹炼炼钢法等四种,顶底复合吹炼法是当前氧气转炉发展的主要方向。氧气转炉炼钢法的共同特点是设备简单,投资少,收效快,生产率高.热效率高.原料适应性强.适于自动化控制。其原料主要是铁水.以吹入气体(氧气)作氧化剂来氧化铁水中的元素及杂质.它不需要从外部引进热源,而是利用铁水中的碳、硅、锰、磷等元素氧化放热反应生成的化学热和铁水的物理热作为热源完成炼钢过程。炉子可旋转360°,转炉生产的钢种主要是低碳钢和部分低合金钢。氧气顶吹转炉(又称ld),于1952年在奥地利的林茨(linz)和多纳维茨(donawiz )两地投入生产后,在世界各国得到了迅速发展。其原料主要是铁水(或半钢)并加入少量的废钢,以高纯度的氧气(99.95%以上)通过水冷喷枪(俗称氧枪)以高压(405.2—1013kp)喷入熔池上方.高速氧流穿入熔渣和金属,搅动金属液,在熔池中心形成个高温反应区。开始,氧气与金属的反应限于局部区域.随着co气体的逸出而很快氧化铁水的c.si.mn。氧化放热生成的化学热和铁水带入的物理热,足以为炼钢造渣去p.s等杂质和出钢所需温度提供热源,一般不需外来燃料,并且加入废钢或矿石等冷却剂来降温。在设备上逐渐趋向大型化、自动化,解决了除尘问题并发展综合利用等。冶炼品种多、质量高。我国钢产量的80%以上是氧气转炉生产的。
炼钢自动化过程控制系统以炼钢理论为基础,以冶炼过程的物料平衡、热平衡关系及炼钢反应的物理化学原理为基础,完成一炉钢从备料到出钢各阶段的自动控制。
转炉炼钢自动化依据的两个基本原则是:(1)在冶炼的各阶段,参加反应的各元素分别保持质量守恒,热能亦守恒的原则;(2)运用冶金物理化学原理研究各炼钢反应,建立各元素在炉气一熔渣一金属各相间分配系数的原则。