本发明涉及一种用于在钢水包中对富含氧化铁的渣所覆盖的钢水的进行加热的方法，尤其是用于如KVA法之类的连续炼钢法，用这种方法利用了金属热，本发明还涉及一种用于实施该方法的设备。 已知能与金属熔池中所含的氧发生反应的材料可用于脱氧，还已知，靠这种脱氧可加热熔池，因为附加的热是由所加入的材料的氧化而产生地。所产生的热不仅限于与溶于熔池中的氧发生反应的所加入材料的反应热，而且还至少部分地包括熔池中的所加料的溶解热。为脱氧，一般使用与氧发生反应的金属，例如有铝或硅或碱土金属。特别是在如KVA法之类的连续操作的炼钢方法中，被加热到仅仅稍高于液线温度的钢水与含氧化铁的渣一起流入一个接收容器中，而熔池的加热，还可以尤其是通过利用渣中所含的氧于金属热还原法而得以改善。然而，这种方法的缺点是的渣的过热，并且通过往渣中加入金属热反应材料而进行的脱氧反应，由于在液态渣中发生的副反应，造成熔池仅得到了不充分的加热。
现在，本发明旨在提供一种方法，此方法可使熔池伴随着它的脱氧达到有效的加热，而不破坏熔池和渣之间的相界面，此方法还可使渣过热，以致渣的分离不受干扰。为完成此任务，本发明方法的特征是借助惰性气体，通过装在盛放钢水和渣的混合物的接收钢水包底部的喷咀，在注满钢包期间内将一种金属喷入，这种金属例如Al、Si，它们的混合物及合金，特别是FeSi，这种金属可与熔池中的氧，渣中的氧以及可任选加的粉状的造渣剂（如CaO、Al2O3、MgO和/或SiO2）中的氧起放热反应。这种能与熔池中和渣中的氧起放热反应的金属，可以粉未状混合物的形式被加入，而上述用于这种放热反应的材料，通常是铝和硅及其混合物或合金。由于这种金属热反应材料是利用一种惰性气体经装在接收钢包底部内的喷咀被喷入的，所以即保证了该放热反应材料在熔池中的均匀分布，又同时保证了熔池的均匀加热。由喷吹金属热反应材料引起的放热反应是发生在熔池和渣之间的接触表面上，并在此处释放热量，注意，为这种放热反应大量喷吹有放热作用的固体材料是有利的。由于喷吹是经底部喷咀，而不是经设有定向通缝的包底砖进行的，为在注满钢包所设定的时间间隔内喷入所需的量，可使用大颗粒尺寸的喷吹材料。为了在金属熔池的渣和接触界面上得到所需的加热效果，在这种情况下关键是，一种富含氧化铁的渣及使用一种喷吹金属热反应材料的惰性气体，这样可基本上避免了在金属熔池中的反应。由于要加热熔池，所以钢水被加热到明显地高于液线温度，并形成一个在渣和金属熔池间的稳定的相界面，这种相界面有助于渣的分离。这种金属反应材料可与粉状的造渣剂（如CaO、Al2O3、MgO、和SiO2或其混合物）一齐吹入，以保证良好地成渣，而穿过接受钢包包底被吹入的惰性气体的喷射能可被调节，以使由放热反应所产生的热被均匀地和可靠地分布在熔池中，同时金属熔池和渣的相互混合可被调节到这样的程度，以便使溶在熔池中的硅和渣中的FeO的反应，及借此而产生的放热反应热可被用于进一步加热钢水。相当大的一部分被传导的热就是这样地在相界面本身，即在钢和渣间的中间层中产生的，而在该层中所产生的热可以很高的效率传给下面的金属熔池。除金属热反应外，还有可被利用的溶解热，而通过与溶解在钢熔池中的氧反应就可获得脱氧效果。
为了使发生在熔池中和溶池与渣的界面中的反应热能得到最佳利用，该工序这样进行是有利的，即在注满钢包所需的时间间隔的20-100%的时间间隔内，将0.1-2%（重量），尤其是0.5-2%（重量）的金属热反应材料以包底吹入。在气动输送的情况下，仅通过关闭送气喷咀就可使与金属热反应材料一起的惰性气体的喷吹停止，注意，通过辅助地喷吹惰性气体，而不加入金属热反应材料可使均匀分布和均匀加热得以保持。当在注满钢包所需求的时间间隔的20-100%的时间内喷吹热金属反应材料时，该工序可以这样进行，根据予定的温升，在此时间间隔内采用较大或较小的喷吹额定值。这样，考虑从上方流入接收钢包的金属/渣混合物的量，同时，为获得持续而不激烈的反应，要将喷吹额定值调节到每单位时间的流入量，因此也与渣中的FeO含量相适应。在这种情况下，该工序这样进行是有利的，即在吹入金属热反应材料期间，将惰性气体的量应调到对每公斤被吹入的固体材料在5-30升惰性气体之间的一个数值。改变每公斤被喷吹的固体材料所用的惰性气体量，主要目的是在注满钢包及估计上升的熔池液面的过程中来调节不同的吹气能。在0.1-2%（重量），尤其是在。0.5-2%（重量）的较佳范围内调节金属热反应材料的量可以保证钢中硅和铝含量不致过高，注意，硅的使用，除使熔池脱氧外，还有避免由于CO的生成而引起的，在熔池上和渣的界面上的不希望的沸腾反应的作用。这样就使留在熔池和熔池与渣间的相界面上的渣层保持平静，该渣层还起到了防止发生在熔池中和相界面的放热反应的辐射损失的热隔绝作用。
为使用该方法并有一个至少包含一个包底喷咀的钢包的本发明装置的特征在于，至少一个包底喷咀与用于热金属反应材料的气动输送装置相连接。为获得良好的喷吹效果，由于熔池的一股封闭的环流，已证明沿着一个环配置吹气元件是有特别有利的，注意，最好这样选择配置方式，即在与包壁隔开一定距离之处排布多个包底喷咀。所说的包底喷咀，以包壁为基准，沿一个直径为包底直径的50-75%的园同心布置。当包底喷咀沿一封闭曲线的周边等距离地布置，和为每个与气动输送装置相连的包底喷咀提供至少1-3个供应惰性气体的包底喷咀时，就可以获得最好的搅动效果，和熔池均匀的加热。注意，当在相同的半径上将1-3个吹气元件（Scavenging elemeat）当作喷吹元件（insufflating element）使用时，即使在喷吹工序停止或中断期间进一步的环流和反应所产生的热的分布仍可被可靠地保持。吹气元件或各自的吹气喷咀被按装在从包底中心算起的三分之二的半径范围内是有利的。惰性气体的所需量的调节可通过相应的调流部件完成，而喷吹工序的中断可分别地通过装在自自供气导管中的关闭部件完成。
由于发生在相界面上的，与那里的渣中所含的FeO的反应的成立，所以除改善了有效加热外，还由于渣中氧化铁中的铁的还原而得到较高的铁的回收率，同时也减少了氧化铁对钢包耐火材料的侵蚀。当使用硅时，所说的氧化铁减少也伴随着溶于钢熔池中的硅量的同时减少，因此可通过相应地调节气体喷射的能量和参加反应的溶池和渣之间的相界面的厚度，来调节熔池中的最大含硅量。同时也有可能在反应期间在钢熔池中，以可靠的方式保持高的含硅量，所说的含硅量，除脱氧效果外，还有利于避免在相界面上发生不希望的沸腾反应。
因为是从下面喷吹这种金属热反应材料，所以可以简单的方式调节上述的参数，并使之与当时存在的钢包中的注入液面相适应。
下面，通过参看附图来进一步解释本发明，该附图是示意地展示使用本方法的装置的一个实施例。
在图中，在熔炼容器1，从其中金属和渣的混合物2经流钢装置3连续地流入已被加热到高温的接收钢包5中，钢包5上还设有包盖4。包盖4上设有包盖烧咀6，以便在出钢期间还可能把钢包加热到足够高的温度。接收钢包5还有一个排渣口7，浮着的渣当达到此处时，由于已离开了原来的在钢包中的位置，就经渣口7流入渣缶9中。钢液面10一达到排渣口7，就必须用一个新的接收钢包代替它，注意，同时也用新渣缶更换旧渣缶。
为了充分地加热钢水，有经接收钢包包底12，借助气动输送设备11被吹入钢熔池10中的粉状金属混合物，它们能与熔池和渣中的氧，通常还可与任意选加的粉状成渣剂中的氧起放热反应。这些诸如铝或硅之的类的，可分别与溶池中的氧和渣中的氧起反应的金属的粉状的混合物，从气动输送装置11经输送导管13，并经穿过包底的喷吹孔14被吹入。以便利的方式在喷吹孔14中设有滑动阀15，于是就可能在任何时候中断喷吹金属热反应材料。为使钢熔池更好地混合，从而为保证金属热反应的最佳完成，在包底12装有吹入惰性气体的吹气元件16。在此情况下，吹气元件16最好被布置在与布置喷吹孔14相同的半径上，以使熔池-渣反应的搅动强度得到进一步增强。
除用于吹入与熔池和渣中的氧起放热反应的金属的喷吹元件14外，还可能在接收钢包5的包底12上按装一些吹气元件16，以便使放热反应材料在熔池中能更好的分布，并能可靠地对熔池进行更均匀的加热。通过调节经吹孔16供应的惰性气体的量，熔池和渣的混合可被调到这样的程度，以致使溶在熔池中的硅与渣中的氧化铁的反应在空间上被限制发生在渣8和钢液10间的相界面17内，因而使产生的热的大部分能被传给下层的钢水10。在此情况下，渣层8起了防止向上方辐射热损失的隔绝层的作用。