1962年，德國的Witten特殊鋼公司發(fā)明了VOD工藝，其特點(diǎn)是在真空下進(jìn)行吹氧脫碳。VOD在對(duì)高鉻不銹鋼進(jìn)行吹氧脫碳(強(qiáng)制脫碳)中可以實(shí)現(xiàn)碳的氧化高于鉻的氧化，所以VOD是一種良好的、適合于特殊鋼和不銹鋼的二次精煉工藝。VOD真空處理是一種復(fù)雜的冶金過程，特點(diǎn)是真空、高溫、多相反應(yīng)，如果真空處理工藝控制不合理(如真空持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)、還原介質(zhì)消耗過量、氧氣利用率偏低、噴濺嚴(yán)重)會(huì)導(dǎo)致某些技術(shù)參數(shù)和處理結(jié)果變差，因此合理的真空處理控制是順利有效地進(jìn)行VOD處理的關(guān)鍵。
寶鋼擁有一臺(tái)雙工位的120tSS—VOD(強(qiáng)攪拌VOD)。在VOD鋼包的底部有三個(gè)多孔氣嘴，此外SS—VOD還配備有具有較高抽真空能力(在0．67mbar時(shí)可抽取500kg／h干燥氣體)的四段式蒸汽噴射真空泵、脈沖式超強(qiáng)氧槍以及在線質(zhì)譜分光計(jì)。對(duì)于SS—VOD，良好的初始條件是重要因素，它能保證整個(gè)真空工藝的順利進(jìn)行，合理的真空控制是成功進(jìn)行真空處理、達(dá)到最終化學(xué)成分及溫度的關(guān)鍵，并通過常壓微調(diào)處理可以獲得高純凈鋼水。
整個(gè)VOD工序包括3個(gè)階段：抽真空、脫碳、還原及脫硫。抽真空階段包括合金化、脫氮和化學(xué)加熱。脫碳階段分為強(qiáng)制脫碳和自然脫碳兩部分。最后階段包括加料、還原及脫硫兩部分。
真空合金化
如果初始鉻和錳含量與目標(biāo)值的差別不大，可以在吹氧前往鋼包中加入高碳和中碳合金。使用廉價(jià)合金取代真空處理后投入的昂貴(低碳)合金可以降低精煉成本。
脫氮
對(duì)于普通鋼種(如AISI304)，為了降低氬氣的消耗，AOD轉(zhuǎn)爐在整個(gè)工藝過程中吹氮?dú)?，因此VOD初始氮含量會(huì)很高(≥1500ppm)，所以在吹氧前必須脫氮。一般說來，為了脫氮，所有氣泵都應(yīng)開啟以確保真空壓力低于0．2kPa，吹氬速度按中速控制。
化學(xué)加熱
脫氮和合金化可能會(huì)使溫度過低而無法脫碳，所以需要化學(xué)加熱。通過添加少量鋁可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)加熱，但是鋁的加入量應(yīng)少于鋼水重量的0．15％，否則將很難獲得純凈的鋼水。
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