1 新日铁大分厂开发的多功能转炉炼钢法
新日铁公司大分厂1986年就采用铁水包式铁水预处理工艺，大大降低了生产成本。但其操作为喷吹方式，须采用萤石，还以氧化铁皮作为氧的来源，从而增大了铁水的热损和能污染环境（空气和水质）的氟（F）负荷，使大工业生产受到了限制。
2003年以后新日铁确立了多功能转炉法（简称MURC），将铁水的脱Si、脱P、脱C功能集中在转炉中；同时，将脱C期渣的热循环扩大到脱Si、脱P期，从而可以避免使用萤石并减少石灰用量和渣量，以便在生产中确保高水平的铁水预处理比例。
1.1 MURC法的应用
MURC工艺的主要操作过程：转炉吹炼1期的功能是脱Si、脱P，完成后倒炉出渣还渣；吹炼2期主要是脱C，完成后倒炉出钢留渣，出完钢后摇炉至垂直位置并加入渣料，在摇炉过程中使液态炉渣沿炉子内衬粘结凝固，既加热了出钢后加入的石灰等冷渣料，又对MgO-C砖内衬具有保护作用；然后再次兑入铁水，并重新开始下一炉次的脱Si、脱P即第1期的吹炼。
本新开发工艺的主要特点，是将吹炼2期（脱C期）的高碱度炉渣留在转炉内，使之参与下一炉次吹炼1期脱Si、脱P的热量再循环，从而可以不用再加入新的石灰即可脱P。
由于确立了这样的充分利用脱C炉渣的高碱度和充分热量工艺，可以高速脱P，并将新开发工艺的使用比率提高到近80%（而原来包式铁水预处理比率仅为35%左右）。
1.2 冶炼用石灰单耗的降低
原来采用分割精炼以降低吨钢的石灰耗量和渣量。现在扩大应用新开发的MURC工艺，大生产的实际结果表明：将采用未进行预处理的铁水炼钢的吨钢石灰消耗设定为100%，则采用铁水包喷吹预处理后再常规吹炼的石灰消耗降为80%，而MURC工艺的石灰消耗进一步降至原来的60%。
1.3 结 语
MURC工艺可以不用萤石，减少了石灰耗量和渣量，既减少了污染，又降低了成本。
2 利用浇钢后的大包渣对铁水脱P
住友金属公司综合技术研究所在2kg坩埚实验中，用CaO-SiO2-Al2O3-FeO系熔剂获得了良好的脱P效果；现将浇钢后就无用的大包渣作为脱P熔剂的Al2O3和CaO组分来源，利用2t转炉进行了铁水脱P的试验研究。
2.1 试验方法
往转炉内装入2t铁水和铁皮、石灰、转炉渣、大包渣，然后从顶枪吹入氧气5 ~9min，从炉底吹入Ar气搅拌熔池。另外，吹炼末期的铁水温度约为1330℃。
具体试验条件：大包渣成份CaO/SiO2=5、19%Al2O3、数量17kg；顶吹氧气流量1.8 ～3.4Nm3/min、底吹氩气流量1.0 Nm3/min。
2.2 结果与考察
（1）脱P行为：从表观的（P）/[P]即渣中P与钢中P的比值（也称P的分配系数）、脱P率与渣中R（=CaO/SiO2）即碱度之间的关系可知，2t试验的脱P行为与坩埚试验相同，即当R=1.7、（Al2O3）=5%时，(P)/[P]=300、脱P率=90%。因此，可以有效利用大包渣作为脱P熔剂的重要组分。
（2）大包渣的渣化行为：当吹炼温度上升时渣的R就会变化；当温度≥1300℃，R就急剧升高。因转炉渣和大包渣的表观熔点都约为1300℃，故可知该2种渣都急剧渣化才促进了R快速升高，温度与R的对应关系：1300℃的R=1.0、1320℃的R=1.3、1340的R=1.7。
（3）脱P速度：试验研究表明，脱P速度随顶吹O2流量的增大而增大。
2.3 结 语
利用浇完钢后的大包渣脱P效果良好。
3 底吹转炉热补偿技术的改善
底吹转炉虽因强搅拌而具有优良的冶金特性，但从兑入铁水比率改变时的热补偿、炉壁附着金属量的控制的观点，如何有效利用顶吹氧枪的2次燃烧以提高炉内的热补偿能力，是个必须解决的课题。本文概要介绍了川崎公司千叶炼钢厂在底吹转炉上，用改变2次燃烧氧枪烧嘴形状，以提高炉内热补偿能力的情况。
3.1 实验方法
原来（Convenional）型2次燃烧氧枪的烧嘴结构是在同一圆周上均匀设置了4个拉瓦尔（Laval）喷孔。而改变了形状的试验A型和B型2次燃烧氧枪，则是除了保留原来的4个拉瓦尔喷孔外，还分别在出钢侧和装料侧设置了呈轴对称的扩张型喷孔各1个，二者不同是A型的扩张角度较小，而B型的扩张角度较大；其设计分别在A型上优先确保了氧气流量、在B型上优先确保了开口面积比。
在实际操作中评价了3种不同结构喷枪各自的热补偿能力。
3.2 实验结果
由二次燃烧氧枪高度与炉内CO可燃烧体二次燃烧率（CO2/CO+CO2）之间测定出的关系可知，采用A型和B型枪的二次燃烧率都比原来型喷枪的高，这是因急剧扩大型喷嘴增大了2次燃烧量的结果。通过定量化的对比试验，最终查明：无论喷枪操作高度如何，A型试验烧嘴提高炉内二次燃烧率的效果都最好，其燃烧率较B型烧嘴高5%，比原来烧嘴大约高出7% ~9%，从而显著提高了热补偿能力。
热补偿能力的增大，促进了转炉内壁粘结金属的熔化，从而减少了出钢后炉内钢水的残留以及用底吹氧熔化金属造成的烧损。这样一来，就提高了钢液的收得率：原来型烧嘴为100%、B型烧嘴为100.28%、A型烧嘴为100.40%。
3.3 结 语
由于在底吹装炉内配置了具有急剧扩大型烧嘴的二次燃烧氧枪，提高了转炉内的2次燃烧率和热补偿能力，结果顺利融化了炉子内壁附着的金属，使钢水收得率比原来提高了0.40%。
4 用电脉冲反射法在线测定风口损耗量提高转炉底部寿命
由于底吹转炉和顶底复吹转炉从炉底吹入气体的强搅拌而具有优良的冶金性能，但由于炉体寿命取决于炉底风口的损耗速度，如何设法提高炉底寿命就成了重要课题。为此，川崎制铁公司在顶底复吹转炉上采用电脉冲反射法（简称TDR）连续测定了炉底风口损耗量，绘制了损耗随时间变化的曲线，以底吹气体特性曲线的最佳化，实现了提高炉底寿命的目标。
4.1 实验方法
沿炉底风口埋入特殊的同轴电缆，以便在风口被侵蚀的同时，连续测定电缆的长度变化。测定电缆长度采用了电脉冲反射法，即从电缆的一端输入电脉冲，从另一端测定与反射波的时间差。
4.2 实验结果
风口损耗呈现阶梯状，查明是剥离造成的。而且，研究表明，在风口的损耗计时中，有83%都是由底吹气体切换时的瞬间风口压力上升所造成。
4.3 结 语
采用底吹气体切换曲线的最佳化，抑制了气体切换时的压力波动。结果是减少了因剥离造成的风口损耗，使其损耗速度比原来减小了30%以上。
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