馬丁爐

馬丁爐，即平爐，主要鍊鋼爐的一種。一主要部分有爐頭、熔鍊室、蓄熱室和沉渣室等 ^[1]  。爐頭在爐體上部的兩端。經過一定時間，通過換向交替地把經過熱蓄熱室預熱的空氣和煤氣,從一端的爐頭引入爐內，進行燃燒，向熔池供熱。燃燒後的廢氣，從另一端的爐頭通過沉渣室和蓄熱室，從煙道與煙囱排出。熔鍊窒由爐頂、爐底、爐牆和爐門粗成。

按熔鍊室能否向前後傾動，分為固定式和可傾式平爐。爐底上為容納鋼液和熔渣的熔池。爐牆下部及熔池部分用鹼性耐火村料砌成的為鹼性平爐，用酸性耐火材料而成的為酸性平爐。鹼性平爐爐頂多由鎂質耐火磚，也可用硅磚砌成。平爐鍊鋼的金屬原料可由生鐵塊、鐵液和廢鋼以不同的比例粗成。燃料用發生爐煤氣、焦爐煤氣、高爐和焦爐的混合煤氣以及天然煤氣或重油等液體燃料。近年來各國平爐在向大容量發展,井採用氧氣鍊鋼等新技術。我國平爐的利用係數已達世界先進水平。 ^[2] 

法國治金學家馬丁於1865年用德國西門子兄弟所發明的蓄熱室，以生鐵和熟鐵在反射爐內鍊鋼首次獲得成功，故名馬丁爐。有時亦稱“西門子—馬丁爐”。

英國工程師西門子（Karl WilliamSiemens，1823～1883，原籍德國），於1855年發明了配備有蓄熱室的高温火焰爐，並於1856年獲得專利，此爐最早用於熔鍊玻璃。

1864年法國工程師馬丁（PiereEmile Martin）以生鐵和廢鋼為原料在配備有蓄熱室的火焰爐中首次成功地煉出了合格的鋼液。

人們為了紀念西門子和馬丁兩人在創立新型高温鍊鋼爐上的貢獻，稱此爐為西門子—馬丁爐，或簡稱馬丁爐。中國最早的平爐建於1890年，在上海的江南製造總局建成了3t和15t酸性平爐各一座。

早期平爐的熔鍊室由酸性耐火材料砌成，熔鍊期不能去除爐料中的硫和磷等有害雜質，後來，為了適應更廣泛的爐料（尤其是含有硫、磷等有害雜質的爐料），平爐熔鍊室改用鹼性耐火材料砌築，這使平爐鍊鋼獲得了更快的發展，在全世界在1900～1970年的70年間平爐一直是鍊鋼的主要方法。平爐在全世界失去主力軍作用的年代是1970年，而在中國則是1979年。

因平爐爐體龐大，冶煉時間長，爐牆散熱損失和高温廢氣帶走的熱量大，必須從外部供給燃料和使用預熱空氣燃燒燃料，方能保持鍊鋼時需要的熱量。

平爐熔鍊室內燃燒氣體（爐氣）中含有 O_2、CO₂、H₂O 等，對熔池起氧化作用，使爐渣始終有較高的氧化性。單靠爐氣供氧，速度慢，加鐵礦石或吹氧可加速反應過程。

爐渣介於爐氣和鋼液之間，是爐氣向熔池傳熱和傳氧的媒介，還有去除硫、磷等雜質，保護鋼液不致過氧化和防止鋼液吸收氣體（H、N）等重要作用。因此，爐內應維持適量的渣量和渣層厚度，為造好渣，熔池中的鐵水要保持適量的含碳量。