BOF法(BOF steelmaking)是氧气顶吹转炉炼钢法在北美的一种简称，以碱性氧气炼钢炉的英文名称basic oxygen furnace的缩写字母构成。又称BOP法，即碱性氧气炼钢法的英文名称basic oxygen process的缩写。

氧气顶吹熔融还原炼铁工艺主要的特点是：加速还原过程、能耗降低、流程简短、热效率高、热利用率大，在生成过程中以还原煤作为主要的能源，将混合好的铁矿石、煤粉和熔剂直接由皮带机输送到加料仓内，富氧空气和氮气在不同的压力下由浸入到熔池的水冷喷枪喷吹到炉内，在高温状态下，进入到熔池中的碳一部分燃烧放出大量的热量，一部分溶解在高温熔池中把铁氧化物还原，生产出液态铁水．即在1 450-1 650℃高温条件下，还原煤迅速地融解在铁液中，从而与预热过的铁氧化物发生反应，产生铁元素和CO的冶金过程；工艺主要的两个重要反应发生在熔融还原炉的下部的高温铁水熔池中，即碳素的快速溶解和熔融的铁氧化物的直接还原^[1] 。

氧气顶吹熔融还原炼铁反应是在熔融还原炉内进行的．将矿石(粒度2-25mm)、还原煤和熔剂按一定比例配料并充分混合后，从炉顶加入到炉内，下落的矿物经过2次燃烧区被初步预热，同时也将氧化区的部分热量带到下部熔池内，在此过程中完成了多种物理化学反应，部分矿石被初步还原；随着炉料落在熔池内，已溶解在熔池中的炭粒与高温铁氧化物迅速发生反应，还原出铁水．由于渣、铁密度不同，实现渣、铁分离，渣、铁分别由出铁口和出渣口间歇式放出；反应过程中所产生的高温烟气从烟道排出，所带出的大量热量，经过余热回收处理系统加以回收，对低温烟气经过除尘净化处理，直接排空。

正常作业时，矿石、煤粉和造渣所需要的石灰石、菱镁石经过鄂式破碎机破碎分成小块，混合均匀后不断地加入高温炉内，煤中的挥发份和水分受热挥发，产生大量可燃气体。为上部的氧化反应提供足够的原料，以保证2次燃烧的顺利进行；同时热矿粉中的铁氧化物也在熔池中迅速被溶解的碳素还原，产生出CO；在一定压力下，氮气通过浸入式水冷喷枪喷吹进渣层，使得渣层剧烈搅动，形成“涌泉”，并将包括大量炉渣的熔融物质喷到上部空间，在熔池的上部形成了一个气固、固液、气液等多相复杂混合流；富氧空气由喷枪最外层套管正好喷吹到熔池上部的空间，从熔池下部逸出的煤气，在高温的富氧条件下迅速燃烧，放出大量的热，又被飞溅到氧化区域的液态渣滴带回熔池内，保证了熔池内的温度始终维持在一定高度。矿石中的脉石、煤中的灰分和熔剂在铁水熔池中形成熔渣，一部分遇到水冷喷枪，由于温度相对较低，凝固在喷枪外管表面，保护了喷枪，延长使用寿命；大部分熔渣覆盖在铁水层的上部，在活泼的铁水和提高2次燃烧率所需要的较高富氧之间形成阻隔，可以减少熔池中的热量的散失，同时也使还原出的铁水避免再次被氧化．由于此技术采用的是富氧顶吹强化熔炼，其2次燃烧率较高，氧气的纯度越高，2次燃烧率越高，煤气燃烧的就比较充分，放出的热量高，煤的消耗量就降低，热效率越好．由于反应器内氧化性气氛较强，熔渣中FeO的含量比高炉高，约为5%；由于炉内强烈的搅拌，炉衬受到热循环的强烈冲击，致使耐火材料消耗大，炉子寿命缩短，生产效率低．因此，选择合适的耐高温、耐FeO侵蚀的耐火材料是此工艺成败的关键。

氧气顶吹熔融还原炉

氧气顶吹熔融还原炉根据反应中气氛分为上、下2部分，上部分是CO和H：在富氧气体中充分燃烧，并放出大量的热量，为氧化区；下部主要是铁氧化物在高温熔池中被还原，生产铁水的部位，为还原区。氧气顶吹熔融还原炉的上部，CO和H，燃烧所放出的大量的热，通过对流和辐射把热能传给了下部熔池，而飞溅到高温Ⅸ域的炉渣能把大量的热能连续传递到还原区的熔池，从而来维持熔池中矿粉、煤和熔剂反应所需要的热量。铁水熔池炉缸侧壁和炉底的温度高，采用高铝尖晶石砌筑，渣线附近安装了渣线水箱来进一步提高耐火材料的寿命．下部渣层搅动比较剧烈，对炉子耐火材料的侵蚀较为严重，选用耐高温、耐FeO侵蚀的镁铬砖。

氧枪

氧气顶吹熔融还原炼铁过程是依靠喷枪喷射的氮气气流对熔池的强烈搅拌，喷吹富氧空气强化燃烧来实现反应的正常进行，因而，喷枪的喷射行为对冶金过程至关重要．喷枪由多层同心圆套管组成：氧气管、冷水进入套管、冷水排出套管、油管和氮气管组成，循环冷却水从套管壁之间的通道通过，实现对枪体的冷却．枪末端是一个可更换的喷嘴，由喷嘴喷出压力为0.2～1.0MPa的气流来加强对渣层的搅动，加速炉料的熔化和冶金过程；高压氮气喷吹入到炽热熔池内，引起渣层剧烈的搅动，强化了传热效率，提高了反应速度，大大缩短了反应时间．合理的喷吹强度不但能使炉料的熔化速度和反应速度加快、渣铁分离良好，还要使熔体对炉衬的冲刷腐蚀最轻、烟尘量最小。在生产初期，由于烟气量和热量较低，首先往炉内加入大量的还原煤并由油管经雾化喷头喷吹柴油，以提高炉内温度和增加煤气量，在炉内温度达到一定的温度后，同时由喷枪喷吹氧气和氮气，来强化熔炼并加强对熔池的搅拌。

氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时，生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥，等等。