談AOD法冶煉不銹鋼

AOD(ArgonOxygenDecarburization)氬氧精煉法由美國(guó)的聯(lián)合碳化物公司與Josly公司合作于1968年發(fā)明的。AOD爐二次精煉工藝的誕生為大量生產(chǎn)高質(zhì)量的無(wú)錫不銹鋼開(kāi)辟了道路。據(jù)美國(guó)普萊可斯公司統(tǒng)計(jì)，2006年全球68.7％的無(wú)錫不銹鋼，是用普萊可斯許可的AOD生產(chǎn)的。

AOD的工作原理

AOD精煉工藝是把電爐粗煉好的鋼水倒入AOD內(nèi)，用一定比例的氧和氬的混合氣體從爐體下部側(cè)部吹入爐內(nèi)，在O2-Ar氣泡表面進(jìn)行脫碳反應(yīng)。由于Ar對(duì)所生成的CO的稀釋作用降低了氣泡內(nèi)的CO分壓，因此促成了脫碳，防止了鉻的氧化。

AOD法的基本工藝

AOD法一般為電爐→AOD爐雙聯(lián)工藝。電爐爐料以廢無(wú)錫不銹鋼、車(chē)屑和高碳鉻鐵合金為主。爐料成分除了碳、硅、硫外，應(yīng)接近鋼號(hào)標(biāo)準(zhǔn)成分。電爐鋼水還原和成分調(diào)整后，達(dá)到1500℃左右出鋼。對(duì)電爐渣的處理，有少數(shù)鋼廠(chǎng)是隨鋼水倒入鋼水包，以提高鉻的回收率(可達(dá)到99.5％)，并減少電爐冶煉時(shí)間。但是這種方法需要AOD爐增加還原時(shí)間和排除爐渣，因此增加冶煉時(shí)間。電爐鋼水倒入AOD爐后首先吹入氬氧混合氣體進(jìn)行脫碳。脫碳后期為了控制出鋼溫度并有利于爐襯壽命，需添加清潔的本鋼種廢鋼冷卻鋼水。脫碳終了后根據(jù)冶煉鋼種不同可以進(jìn)行扒渣處理。隨后加入硅鐵、硅鉻、鋁等還原劑和石灰造渣材料調(diào)整成分溫度合適即可出鋼。

另外，AOD法的一項(xiàng)十分重要的技術(shù)進(jìn)展就是移植了頂吹氧的轉(zhuǎn)爐經(jīng)驗(yàn)，提高了脫碳初期的升溫速度和鋼水溫度。按照傳統(tǒng)的AOD操作，脫碳終了加入硅鐵進(jìn)行Cr2O3的還原操作，然后扒去85％以上的渣子再加入CaO、CaF2及粉狀FeSi粉或CaSi進(jìn)行脫硫的精煉操作，這樣對(duì)成本、精煉時(shí)間、操作條件都十分不利。新日鐵光制所采用Al代替FeSi進(jìn)行脫硫，取得滿(mǎn)意的效果，[S]<0.001％，還原精煉時(shí)間可以大大縮短。