vod炉工艺流程（VAD与VOD真空炉是什么）

vod炉工艺流程（VAD与VOD真空炉是什么）（6）可以在真空条件下进行成分微调。（5）可以完成初炼炉的一些精炼任务，协调初炼炉与连铸工序。（2）精炼炉完全密封，加热过程中噪声较小，而且几乎无烟尘。（3）可以在一个工位达到多种精炼目的，如脱氧、脱硫、脱氢、脱氮。甚至在合理造渣的条件下，可以达到很好的脱磷目的。（4）有良好的搅拌条件，可以进行精炼炉内合金化，使炉内的成分很快地均匀。

VAD真空炉

VAD法（即钢包真空电弧加热脱气法），由美国A．Finkl＆Sons公司和摩尔公司于1967年共同研究发明。也称Finkl-VAD，前西德又称为VHD法。与ASEA-SKF法基本相同，这种方法加热在低真空下进行，在钢包底部吹氩搅拌，主要设备如下图所示。加热钢包内的压力大约控制在0.2x105Pa左右，因而保持了良好的还原性气氛，精炼炉在加热过程中可以达到一定的脱气目的。但是正是VAD的这个优点使得VAD炉盖的密封很困难，投资费用高，再加上结构较复杂，钢包寿命低，因而该法自发明以来几乎没有得到什么发展。

VAD真空炉的优点

（1）在真空下加热，形成良好的还原性气氛，防止钢水在加热过程中的氧化。并在加热过程中达到一定的脱气效果。

（2）精炼炉完全密封，加热过程中噪声较小，而且几乎无烟尘。

（3）可以在一个工位达到多种精炼目的，如脱氧、脱硫、脱氢、脱氮。甚至在合理造渣的条件下，可以达到很好的脱磷目的。

（4）有良好的搅拌条件，可以进行精炼炉内合金化，使炉内的成分很快地均匀。

（5）可以完成初炼炉的一些精炼任务，协调初炼炉与连铸工序。

（6）可以在真空条件下进行成分微调。

（7）可以进行深度精炼，生产纯净钢。

优点是明显的，但电极密封难以解决的问题也是致命的。这个致命的缺点使得VAD法不能得到很快的发展。一旦电极密封的问题解决了，VAD法会得到很快的发展。但就目前的情况来看，VAD不是发展的主流。

VAD精炼设备主要包括：真空系统、精炼钢包、加热系统、加料系统、吹氩搅拌系统、检测与控制系统、冷却水系统、压缩空气系统、动力蒸汽系统等。

VOD真空炉

如果在VOD法真空盖上安装一支氧枪，向钢水内吹氧脱碳，就可以形成真空吹氧脱碳精炼法，即用VOD法可冶炼低碳和超低碳不锈钢种。其设备包括：钢包、真空室、拉瓦尔喷嘴水冷氧枪、加料罐、测量取样装置、真空抽气系统、供氩装置等，如下图所示。VAD法和VOD法两种设备通常安放在同一车间的相邻位置，形成VAD／VOD联合精炼设备，使车间具备了灵活的精炼能力。

图3-27 VOD法装置示意图1一真空室；2-钢包；3-闸阀；4一多孔塞；5-供给合金附加材料；6-氧枪；7-取样和测温装置

VOD法的特点

VOD法就是不断降低钢水所处环境的Pco的分压，达到去碳保铬，冶炼不锈钢的方法。这种方法是德国 Edel-stahlwerk Witten 和Standard Messo公司于1967年共同研制的。这种方法实现了不锈钢冶炼必要的热力学和动力学条件-高温、真空、搅拌。目前，VOD法是不锈钢，尤其是低碳或超低碳不锈钢精炼的主要方法之一。1990年日本以不锈钢的高纯化为目的，开发出的由顶吹喷枪吹入粉体石灰或者铁矿石的方法，称为VOD-PB法。

VOD法可以与转炉、电弧炉等配合，初炼炉中将钢熔化，并调整好除碳和硅外的其他成分，将钢水倒至钢包内，送至VOD法工位进行脱碳精炼，有时可以在VOD内进行脱磷处理。在进行脱碳处理时，降下水冷氧枪向钢包内吹氧脱碳。在吹氧脱碳的同时从钢包底部向钢包内吹氩气进行搅拌。

近年来，不锈钢的主要生产炉型已扩展为顶底复吹转炉、AOD法和VOD法。VOD法的生产工艺路线也由电炉（或转炉）-VOD法演变为电炉-复吹转炉-VOD法，与顶底复吹转炉和AOD法相比，VOD法设备复杂，冶炼费用高，脱碳速度慢，初炼炉需要进行粗脱碳，生产效率低。优点是在真空条件下冶炼，钢的纯净度高，碳氮含量低，一般w（［C］＋［N］）＜0.02％，而AOD法则在0.03％以上，因此VOD法更适宜于生产［C］、［N］、［0］含量极低的超纯不锈钢和合金。

VOD法的主要设备

A、 VOD钢包

钢包应当给钢水留有足够的自由空间，一般为1～1.2m，VOD法处理的钢种都是低碳和超低碳钢种，因此钢水温度一般较高，所以要选用优质耐火材料，尤其渣线部位更应注意。钢包都要安装滑动水口。

B、 VOD真空罐

真空罐的盖子上要安装氧枪、测温取样装置、加料装置。真空罐盖内为防止喷溅造成氧枪通道阻塞和顶部捣固料损坏，围绕氧枪挂一个直径3m左右的水冷挡渣盘，通过调整冷却水流量控制吹氧期出水温度在60℃左右，使挡渣盘表面只凝结薄薄的钢渣，并自动脱落。

C、 VOD真空系统

用于VOD法的真空泵有水环泵＋蒸汽喷射泵组两种。水环泵和蒸汽喷射泵的前级泵（6～4级）为预抽真空泵，抽粗真空。蒸汽喷射泵的后级泵（3～1级）为增压泵，抽高真空，极限真空度不大于20Pa。

D、 VOD氧枪

早期使用的VOD氧枪一般是自耗钢管。所以在吹炼时要不断降低氧枪高度，以保证O2出口到钢水面的一定距离，提高O2的利用率。如果氧枪下端距离过大，废气中的CO2和O2浓度增加。经验证明，使用拉瓦尔喷枪可以有效地控制气体成分；可以增强氧气射流压力；当真空室内的压力降至100Pa左右时，拉瓦尔喷枪可以产生大马赫数的射流，强烈冲击钢水，加速脱碳反应而不会在钢液表面形成氧化膜。

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