- 73 -
Chương VI
LUYỆN THÉP TRONG LÒ THỔI
6.1. Đặc điểm và phân loại
Luyện thép trong lò thổi (còn gọi là lò chuyển) là phương pháp luyện thép ra đời
sớm nhất, qua nhiều giai đoạn phát triển, hiện nay vẫn được coi là một phương pháp
luyện thép quan trọng trong lĩnh vực sản xuất thép. Lò thổi sử dụng nguyên liệu kim
loại là gang lỏng từ lò cao hoặc lò đúc chuyển đến, bằng cách thổi không khí hoặc oxy
vào gang lỏng để đốt cháy bớt các tạp ch
ất chủ yếu trong gang để chuyển gang thành
thép.
Nhiệt cấp cho lò gồm hai nguồn chính:
+ Nhiệt vật lý: do gang lỏng mang vào, nhiệt tích của thể xây lò;
+ Nhiệt hóa học: sinh ra do đốt cháy các tạp chất trong quá trình luyện.
Theo phương pháp thổi, lò được phân ra ba loại chính:
- Lò thổi đáy: thổi không khí từ đáy, gồm:
+ Lò Betsme: tường lò axit (lò thổi đáy axit).
+ Lò Tômat: tường lò bazơ (lò thổi đáy bazơ)
- Lò thổi sườn: thổi không khí từ bên hông, gồm:
+ Lò chuyển thổi sườn axit.
+ Lò chuyển thổi sườn bazơ.
- Lò thổi đỉnh bằng oxy (lò LD): thổi oxy từ đỉnh
Một vấn đề hết sức quan trọng trong luyện thép lò thổi là giải quyết nhiệt độ
nước thép. Lượng nhiệt vật lý trong các trường hợp chênh lệch ít, nhưng lượng nhiệt
hóa học thì rất khác nhau phụ thuộc vào phương pháp thổi và tính chất tường lò.
Trong lò thổi đáy axit (lò Betsme) và lò thổi sườn axit ngu
ồn nhiệt hóa học chủ
yếu là do đốt cháy Si, trong lò thổi đáy bazơ (lò Tômat) là P, trong lò thổi sườn bazơ là
Si và P. Mặt khác, khi thổi đáy toàn bộ không khí lạnh đi qua kim loại lỏng nên tổn
hao nhiệt lớn hơn khi thổi sườn. Nhiệt độ lò thổi đáy thấp, chất lượng thép không tốt
nên hiện nay ít được sử dụng, trừ lò thổi đáy bazơ còn được sử dụng ở những vùng có

Nhược điểm của lò LD là bụi khói và cháy hao nhiều, mặt khác luyện thép từ
gang có Si >1,5% hoặc P cao, luyện thép C > 0,6% có nhiều khó khăn.
Hình 6.1 Sơ đồ nguyên lý các loại lò chuyển
a) Lò thổi đáy b) Lò thổi sườn c) Lò thổi đỉnh bằng oxy
a)
b)
c)
Nước
O
2

- 75 -
Hiện nay, lò thổi đáy, nhất là lò thổi đáy axít ít được sử dụng, bởi vậy trong
chương này chủ yếu giới thiệu thiết bị và công nghệ luyện thép trong lò thổi sườn và lò
thổi đỉnh bằng oxy .
6.2. Luyện thép trong lò thổi sườn
6.2.1. Cấu tạo lò
Lò thổi sườn có hai dạng: dạng hình ống (hình 6.2a) và dạng hình tang trống
(hình 6.2b).
+ Nhiệt hóa học thấp, diện tích tỏa nhiệt của lò khá lớn do đó để đảm bảo nhiệ
t
độ thao tác cần dùng gang lỏng có nhiệt độ cao;
+ Độ bền tường lò thấp;
+ Hao tổn gang lớn do cháy hao và bắn tóe;
+ Chất lượng thép thường không ổn định.
b) Chế độ thổi luyện: gồm chế độ gió, chế độ nghiêng lò và chế độ xỉ.
Chế độ gió: chế độ gió phụ thuộc dung tích lò, thành phần nước gang, nếu chọn
gió có lưu lượng lớn và áp suất cao thì thời gian nấu luyệ
n ngắn, nhưng nếu chọn quá
cao thì gây bắn tóe kim loại và xỉ. Lưu lượng gió hợp lý xác định theo công thức:

τ
=
W
Q [m
3
/phút]
Trong đó:
W - lượng không khí cần thiết trên một tấn gang lỏng, đối với gang phôtpho thấp
W = 500 m
3
/tấn.
τ - thời gian thổi (phút), thông thường
2218 ÷=τ
phút.
- 77 -
Áp suất gió cần đủ để khuấy trộn được kim loại, nếu quá thấp khu vực phản ứng
tập trung trên bề mặt gần mắt gió làm tẩm thực mắt gió, nếu quá cao lại phá hủy áo lò.
Áp suất gió phụ thuộc dung tích lò tham khảo bảng 6.1.

- 78 -
cacbon hoàn toàn hơn, lượng FeO thích hợp cho tạo xỉ nên xỉ được tạo nhanh, thuận
lợi cho việc khử P và S, thời gian nấu rút ngắn nên giảm [N] trong thép. Thổi mặt là
thao tác cơ bản của lò chuyển.
Khi thổi nông, mắt gió nằm dưới mặt thoáng nước thép, ít tạo ra FeO. Vì vậy khi
xỉ chưa chảy lỏng không nên thổi nông, khi xỉ đã chảy để tránh xỉ quá loãng gây bắn
tóe có thể thổi nông.
Khi thổi sâu, mắt gió nằm sâu dướ
i mặt thoáng nước thép, lượng FeO trong xỉ
thấp nên xỉ khó chảy, làm tăng tổn hao nhiệt do nung không khí và tăng sự hòa tan khí,
do vậy khi thổi luyện nên tránh thổi sâu.
Trong quá trình thổi luyện, do kim loại bị cháy hao, mặt thoáng nước thép hạ
thấp liên tục, để duy trì chế độ thổi mặt cần phải có chế độ nghiêng lò chính xác. Hình
6.3 trình bày sự thay đổi góc nghiêng lò tại ba thời điểm khác nhau.

Để dảm bảo cuối quá trình thổ
i, mép dưới mắt gió và mặt nước thép cùng ở vị trí
nằm ngang thì phải đảm bảo xác định chính xác góc chất liệu (góc giữa trục mắt gió và
mặt nước gang khi chất liệu xong). Bảng 6.2 cho góc chất liệu thích hợp đối với một
số lò thường dùng.