(1)VOD炉基本操作工艺

 

     VOD炉由真空缶(包括真空排气系统)、钢包、吹氧系统和合金添加设备组成。初炼钢水达到要求后(一般C＞0．5%)倒入钢包，经扒渣机扒渣后吊进真空缶，加盖密封，桶底吹氧并连续抽真空，当真空度达到100～200torr时，开始顶吹氧脱碳。脱碳初期为防止大的喷溅应提高氧枪高度，钢包底部吹入小的氩气流量，随着脱碳的进行要不断地提高真空度。当碳含量达到0．08%、真空度达到30torr时停吹氧，此时，利用钢水中的氧进行真空脱碳，根据终点碳的不同，真空度和真空脱碳的时间也不同。达到终点碳后加入造渣剂(CaO，CaF)和脱氧剂进行还原精炼，充气开缶，停氩，吊出钢包后送连铸工序。

 

(2)VOD炉脱碳工艺

 

VOD炉的脱碳精炼主要由氧的供给速度(强度)、顶吹氧枪的高度、真空度(真空泵的启动台数)和底吹氩流量来控制。脱碳过程分两个阶段，即真空吹氧脱碳阶段和真空脱碳阶段。在吹氧脱碳的初期首先发生约2分钟的脱硅，随后开始脱碳，此时为了防止大的喷溅堵加料管等问题，可采取高枪位(≤900mm)、减少氩流量的措施。吹氧脱碳速度与供氧强度、吹氩强度、起始碳量和钢水温度有关。起始碳为0．27%，平均脱碳速度0．0125%／min，0．41%时为0．0188%／min。底吹氩强度达到0．01～0．02Nm3／(t·min)的强搅拌不仅可以减少铬的氧化，而且可以明显地提高脱碳速度。当钢中的碳含量达到0．08%后应进行真空脱碳，要求的终点碳越低，真空度也越低，脱碳时间越长，一般为15～30min。

 

    由于VOD炉的脱碳是在真空缶中进行的，因此VOD炉的操作必须采用自动化控制。其中终点碳的控制对整个冶炼过程的顺利进行和成品碳含量的控制都是极其重要的。终点碳的判定主要有废气分析法和气相定碳法。废气分析法是用红外线分析仪分析废气中的CO、CO2及O2成分，并参考真空度的变化，以控制VOD的精炼过程。这种方法能准确地确定停吹氧时间，而且不受设备具体条件的限制。气相定碳法是测定废气总量及其CO、CO2的含量，用以计算出碳含量随时间的降低曲线，达到终点碳后停吹氧。

 

(3)VOD炉的还原精炼

 

       VOD炉真空脱碳后钢中的终点氧含量随着成品碳含量的降低而降低，一般在300ppm左右。铬的氧化量随终点碳含量的降低而增加。为了还原渣中的铬和对钢水脱氧，VOD炉用Fe-Si铁和铝进行还原精炼。添加Fe-Si后用1kg／t铝脱氧，钢中的氧含量可达到30ppm水平。由于传统的VOD炉底吹氩强度只有0．007Nm3／(t·min)，所以脱硫比较困难，目前采用了强搅拌的SS-VOD法，用2个以上的透气砖或用3～6根Φ2～4mm的不锈钢管吹氩，供气强度达到0．01～0．02Nm3／(t·min)，从而可以生产超低硫(10ppm)的不锈钢。

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  书籍：不锈钢实用手册

 出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》