vod精煉法詳解

1、VOD精煉法詳解,2010年9月,不銹鋼爐外精煉,(以18－8型低碳不銹鋼的爐外精煉為例，詳解VOD法）目錄:1、VOD法2、VOD法設(shè)備3、工藝流程圖解4、操作工藝5、真空氧氣脫碳精煉工藝分析6、VOD工藝效果及存在問(wèn)題7、AOD法與VOD法比較,1、真空氧氣脫碳（VOD）法 （ vacuum oxygen decarburization）,一種在真空條件下吹氧脫碳并吹氬攪拌生產(chǎn)高鉻不銹鋼的爐外精煉技術(shù)。是真空吹氧脫碳

2、法的簡(jiǎn)稱(chēng)，VOD法是在真空減壓條件下頂吹氧氣脫碳，并通過(guò)包底吹氬促進(jìn)鋼液循環(huán)，在冶煉不銹鋼時(shí)能容易的把鋼中碳降到0.02％～0.08％范圍內(nèi)而幾乎不氧化鉻。并對(duì)鋼液進(jìn)行真空處理，加上氬氣的攪拌作用，反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件很有利，能獲得良好的去氣、去夾雜物的效果。1965年聯(lián)邦德國(guó)Edelstahlwerk Witten公司于1965年開(kāi)發(fā)的(50tVOD爐)。世界VOD爐的總數(shù)已有50臺(tái)以上，容量在5～150t之間，最大的是日本新日鐵八幡制

3、鐵廠的150t VOD爐。中國(guó)采用VOD法精煉雖起步較晚(1978年在大連)，但也有了一定的基礎(chǔ)和規(guī)模，除大連外，重慶、上海、撫順、西寧、北京等均先后建有VOD爐，并各自取得了具有本廠特色的經(jīng)驗(yàn)。,2、VOD法的設(shè)備,由真空罐、真空泵、鋼包、氧槍、加料系統(tǒng)及取樣、測(cè)溫裝置和終點(diǎn)控制儀表等組成。(見(jiàn)圖1)充足的蒸汽、水、氧氣和氬氣來(lái)源，高質(zhì)量的耐火材料，適用的扒渣工具及高效率的鋼包烘烤裝置也是保證VOD爐正常生產(chǎn)的必要條件。 1一

4、氧槍?zhuān)?一取樣、測(cè)溫13一熱電偶；4一氬氣 5一鋼包；6一合金料倉(cāng)}7一罐蓋；8一防濺蓋  9一廢氣排出0；10一廢氣溫度測(cè)量；  ll一真空罐；12一滑動(dòng)水0； 13一冷卻水泵；14一EMK電池； 15一循環(huán)泵,（圖1） VOD爐(罐式)設(shè)備概觀,真空罐,VOD爐有兩種型式：鋼包置于真空罐內(nèi)進(jìn)行精煉的罐式和在鋼包上直接加真空蓋的桶式。罐式VOD爐有許多優(yōu)點(diǎn)：罐蓋面積大，易于布置不

5、同用途的裝置；罐內(nèi)可容納大小不同的鋼包；易與真空泵連接；鋼包上部不必帶法蘭，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可以使用較小的自由空間；易于設(shè)置防濺蓋；真空罐密封法蘭較大，罐蓋落下時(shí)易于對(duì)準(zhǔn)，較易保證密封等。由此罐式VOD爐得到較大的發(fā)展。為了減少鋼渣噴濺和防止罐蓋過(guò)熱，在精煉鋼包和罐蓋之間設(shè)有防濺蓋。大連鋼廠的VOD爐采用將防濺蓋懸掛于罐蓋下部的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是閉罐時(shí)防濺蓋隨罐蓋下落，可以自動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)中心蓋于鋼包上，簡(jiǎn)化了蓋罐操作。此外罐底還設(shè)有可容納鋼水和爐渣的

6、防漏盤(pán)，以防漏鋼燒壞真空罐。,鋼包,罐式VOD爐與桶式VOD爐的鋼包是有區(qū)別的：前者的鋼包不設(shè)密封法蘭，其自由空間因鋼包容量不同波動(dòng)于610～1400mm之間；而后者為了保持密封設(shè)有法蘭，且自由空間比前者要加高25％～50％，即要有1500～2000mm的自由空間以承受激烈的攪拌和沸騰。VOD爐的包襯承受溫度較高，鋼液攪動(dòng)激烈，它經(jīng)受的化學(xué)侵蝕和機(jī)械沖刷也比其他爐外精煉方法的更為嚴(yán)重，故對(duì)包襯耐火材料的選擇應(yīng)特別嚴(yán)格，多采用鎂鉻磚式鎂白

7、云石磚，其包襯壽命一般為25～30爐，最高可達(dá)100爐。為了加速脫碳，透氣磚裝于鋼包底部中心部位，以便上涌的氬氣泡將鋼水面的爐渣推向包壁，使新鮮鋼液暴露于氧氣射流之下。,真空泵,較高的真空度易于達(dá)到較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)考慮到向真空室吹入氧氣進(jìn)行脫碳時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量CO氣體，必須及時(shí)抽出，故與其他精煉設(shè)備相比．VOD爐所配的真空泵抽氣能力較大一些。對(duì)真空系統(tǒng)的除塵也要采取相應(yīng)措施加以解決。,氧槍,設(shè)在VOD爐的真空蓋上，通過(guò)活動(dòng)密封裝置

8、插入真空室內(nèi)。氧槍有兩種類(lèi)型，一種是在鋼管上涂耐火材料的消耗式氧槍?zhuān)瑸锳SEA—SKl7精煉爐所用；VOD爐多采用水冷式非消耗氧槍?zhuān)瑖娮鞛槔郀柺健．?dāng)氧氣壓力為0．49～0．59MPa，氧槍設(shè)計(jì)馬赫數(shù)為3，擴(kuò)張半角為5。時(shí)，吹氧過(guò)程是十分平穩(wěn)的。氧槍距鋼水面高度對(duì)13tVOD爐約為1．0m左右，而對(duì)50tVOD爐則為1．4～1．8m。由于這種氧槍噴出的氧氣射流速度為超音速，在入口壓強(qiáng)不高的條件下也可以獲得較大的射流全壓，因而允許在氧氣壓

9、強(qiáng)較低和離鋼水面較遠(yuǎn)的情況下吹氧，這不僅對(duì)提高氧槍壽命有益，對(duì)不易獲得高壓氧氣的特殊鋼廠，采用它也是極為適宜的。,終點(diǎn)控制儀表,一般采用氧濃差電池為主，廢氣溫度和真空計(jì)為輔的廢氣檢測(cè)系統(tǒng)。氧濃差電池控制吹煉過(guò)程的原理是：式中R為氣體常數(shù)，8．315J／mol?℃；T為絕對(duì)溫度，K；F為法拉第常數(shù)，96500C／mol；E為固體電池的電勢(shì)，1000mV。根據(jù)上式，廢氣中氧的分壓PO2(廢)愈低，則電池電勢(shì)E愈大；PO2(廢)愈高，

10、則電池電勢(shì)愈小，當(dāng)PO2(廢)=0．021MPa時(shí)，E就變?yōu)榱?因?yàn)镻O2(空)=0．021MPa)、PO2(廢)>0．021MPa時(shí)，E變?yōu)樨?fù)值。由于吹氧過(guò)程中產(chǎn)生大量CO會(huì)改變PO2(廢)，脫碳激烈時(shí)PO2(廢)極小，E增大；脫碳微弱時(shí)，CO很少，E會(huì)趨近于零，因此根據(jù)氧濃差電勢(shì)的開(kāi)始上升，在一定E值下波動(dòng)和趨近于零，即可確定吹氧脫碳的起點(diǎn)、正常進(jìn)行和終點(diǎn)。氧濃差電池只適用于控制趨低碳(C<0．03％)鋼的終點(diǎn)，對(duì)中、高

11、碳鋼及極低碳鋼(含C在10-6級(jí))，則需要用質(zhì)譜儀來(lái)控制。,3、工藝流程圖解,工藝流程 VOD爐可以與電爐雙聯(lián)，也可以與轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)其精煉過(guò)程的主要特點(diǎn)是碳一氧反應(yīng)的產(chǎn)物為C0氣體，可在真空處理中被抽走，從而促進(jìn)脫碳，達(dá)到抑制鉻氧化的目的。電爐一VOD雙聯(lián)法 正常進(jìn)行精煉的關(guān)鍵是正確地控制初煉鋼水的成分和開(kāi)始吹氧的溫度，采用合理的真空吹煉參數(shù)及準(zhǔn)確地控制吹煉終點(diǎn)。初煉鋼水的碳含量主要取決于包襯和透氣磚材料的質(zhì)量，耐火材料質(zhì)量高時(shí)，可將碳含

12、量控制高一些，這樣有利于更多地使用高碳鉻鐵。在耐火材料質(zhì)量不高的條件下，開(kāi)始吹氧的碳含量以控制在0．3％～0．4％為宜。鉻含量控制在上限。硅含量不應(yīng)太高，否則會(huì)使冶煉時(shí)間拖長(zhǎng)，實(shí)際硅含量控制在0．4％以下。硫、磷含量應(yīng)低于規(guī)格。電爐出鋼時(shí)，利用同爐渣洗可進(jìn)一步把硫降低(≤0．015％)。然后將爐渣扒除，以便吹煉時(shí)氧氣流可以與鋼液面直接反應(yīng)并防止回硫。此后，將鋼包吊入真空罐內(nèi)，通氬氣攪拌鋼水，開(kāi)始抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到0．013～0．02M

13、Pa時(shí)，開(kāi)始吹氧，此時(shí)氧壓為0．49～0．59MPa，氧槍距鋼水面高度為1．0m以上，吹煉過(guò)程中固定不動(dòng)。開(kāi)始吹氧的溫度隨鋼種和碳含量而定；吹煉超低碳不銹鋼時(shí)取澆注溫度的下限或稍低，而吹煉純鐵及不含鉻的合金時(shí)，則應(yīng)略高于澆注溫度，實(shí)際開(kāi)始吹氧的溫度控制在以下范圍：不銹鋼1550～1580℃；純鐵1580～1620℃；鎳(鈷)合金1560～1570℃。生產(chǎn)中用氧濃差電勢(shì)E、真空度聲及廢氣溫度f(wàn)的變化控制精煉過(guò)程，其控制實(shí)例見(jiàn)圖2。,工藝流

14、程中停氧后的操作有三種方式(圖3)。實(shí)踐證明，方式Ⅲ的效果較好。從圖2中可以看出，開(kāi)始吹氧后，氧濃差電勢(shì)E會(huì)上升到600～800mV之間，真空度聲和廢氣溫度f(wàn)也會(huì)上升，當(dāng)停氧前E、聲和t則會(huì)下降；加合金和渣料等后，進(jìn)一步抽真空中，E和P還會(huì)再度升高起來(lái)，這就是進(jìn)行真空碳脫氧的明顯標(biāo)志。,轉(zhuǎn)爐一VOD雙聯(lián)法 工藝流程見(jiàn)圖4。 將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鐵水倒入轉(zhuǎn)爐后，首先進(jìn)行一次吹煉，熔煉基體鋼水，脫除Si，C和P。然后為了防止回磷，出鋼以便

15、排掉脫磷后的爐渣，接著向鋼水中加入熔融的高碳Fe—Cr，繼續(xù)進(jìn)行二次吹煉脫除Si和C。為了防止鉻的燒損，對(duì)SHS430來(lái)說(shuō)，二次吹煉停吹時(shí)的碳量應(yīng)為0．4％～0．6％之間，而溫度應(yīng)在1770℃以上，然后從轉(zhuǎn)爐出鋼，向真空罐內(nèi)的鋼包倒包以除去爐渣，進(jìn)而合上真空蓋，達(dá)到適當(dāng)?shù)恼婵斩群螅_(kāi)始吹氧脫碳。真空吹氧結(jié)束后，繼續(xù)吹氬進(jìn)行真空碳脫氧。最后加合金和脫氧劑，調(diào)整成分并進(jìn)一步吹氬攪拌，使鋼中最終含氧量降低到(30～40)×10-6。

16、有時(shí)為了脫硫，還可向鋼包中加入石灰、螢石等渣料。用VOD爐可將有害元素脫除到以下范圍(×10-4％)：[C]3～300I[S]～30；[H]1～2．5；[O]30～50；[N]15～80。,4、操作工藝,A 初煉鋼水a(chǎn) LD轉(zhuǎn)爐作為初煉爐 將脫硫鐵水、廢鋼和鎳（按規(guī)格配入）倒入轉(zhuǎn)爐進(jìn)行一次脫碳，去除鐵水中硅、碳和磷后，進(jìn)行出鋼除渣，以防回磷。然后倒回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，加入高碳鉻鐵（按規(guī)格配入），再進(jìn)行熔化和二次脫碳。終點(diǎn)碳

17、不能太低，否則鉻的燒損嚴(yán)重，通?？刂圃?.4％～0.6％。停吹溫度保持在1770℃以上，將初煉鋼水倒入鋼包爐內(nèi)。b 電弧爐作為初煉爐 爐料中配入廉價(jià)的高碳鉻鐵，配碳量在1.5％～2.0％（應(yīng)配入部分不銹鋼返回料，如全部用高碳鉻鐵，則鋼水熔清后含碳量高達(dá)2.0％以上）。含鉻量按規(guī)格上限配入，以減少精煉初期補(bǔ)加低碳鉻鐵的量，鎳也按規(guī)格要求配入。在電弧爐內(nèi)吹氧脫碳到0.3％～0.6％范圍，初煉鋼水含碳量不能過(guò)低，否則將增加鉻的氧化

18、損失，但也不能過(guò)高，否則在真空吹氧脫碳時(shí)，碳氧反應(yīng)過(guò)于劇烈，會(huì)引起嚴(yán)重飛濺，使金屬收得率低，還會(huì)影響作業(yè)率。為了減少初煉鋼水鉻的燒損，在吹氧結(jié)束時(shí)，對(duì)初煉渣進(jìn)行還原脫氧，回收一部分鉻。初煉鋼水倒入鋼包爐后，應(yīng)將爐渣全部扒掉。最好用偏心爐底出鋼。,B 真空吹氧脫碳合上真空蓋，開(kāi)動(dòng)抽氣泵，同時(shí)包底吹氬攪拌鋼液。當(dāng)爐內(nèi)壓力減小到20～6.67KPa進(jìn)行吹氧脫碳，隨著碳氧反應(yīng)進(jìn)行，真空泵逐級(jí)開(kāi)動(dòng)，可根據(jù)爐內(nèi)碳氧反應(yīng)情況（觀察由CO氣泡造成

19、的沸騰程度），將真空度調(diào)節(jié)在13.33～1.33KPa范圍內(nèi)。鋼中碳含量的變化可根據(jù)真空度、抽氣量、抽出氣體組成的變化等判斷，在減壓條件下很容易將終點(diǎn)碳降至0.03％以下。終點(diǎn)碳的判斷通常是用固體氧濃差電池進(jìn)行測(cè)定。,C 真空下碳氧反應(yīng)（碳脫氧）吹氧結(jié)束后，繼續(xù)吹氬氣攪拌，在真空下進(jìn)行碳脫氧（鋼中碳和氧同時(shí)降低）和去氣，并進(jìn)行取樣和測(cè)溫（吹氧過(guò)程中一般不取樣，如需要取樣應(yīng)停止吹氧）。如果溫度過(guò)高，可加入本鋼種返回料降溫，并加入脫氧

20、劑和石灰等造渣材料，以及添加合金調(diào)整成分，然后繼續(xù)進(jìn)行真空脫氣。當(dāng)鋼的化學(xué)成分和溫度符合要求，處理完畢即進(jìn)行澆鑄。通常精煉時(shí)間約需1h左右。,5、真空氧氣脫碳精煉工藝分析,A 影響真空脫碳的因素 影響真空脫碳的因素有：①臨界含碳量：臨界含碳量是指在一定溫度下，脫碳速度vc與鋼中碳含量無(wú)關(guān)的高碳區(qū)和vc隨[％C]降低而減小的低碳區(qū)之間的交界含碳量。臨界含碳量越低，脫碳越容易進(jìn)行。臨界含碳量的值與鋼液中含鉻量、冶煉真空度和溫度，以

21、及是否吹氬等因素有關(guān)，通常冶煉真空度及溫度越高，臨界含碳量就越低。對(duì)于18－8型不銹鋼而言，VOD法精煉時(shí)的臨界含碳量波動(dòng)在0.02％～0.06％之間，而電弧爐返回吹氧法的臨界含碳量大于0.15％。例如：國(guó)內(nèi)某廠吹氧平均真空度為6.67～13.33KPa，采用水冷拉瓦爾噴槍深坑硬吹，采用氬氣攪拌，其臨界含碳量為0.02％～0.03％。可見(jiàn)，在VOD精煉條件下，冶煉含碳量小于0.03％的超低碳不銹鋼是十分有利的。,②真空度：真空度是影響鋼

22、中碳含量的重要因素，真空度越高，鋼中碳含量可越低。提高開(kāi)吹真空度，可以改變鋼中碳硅氧次序，使碳優(yōu)先氧化，從而縮短吹氧脫碳時(shí)間。而停吹氧真空度越高，臨界終點(diǎn)碳量越低。③其它因素：真空脫碳還與供氧量有關(guān)，耗氧量越大，鋼中碳含量將降的越低。但要考慮可能會(huì)增加鉻的燒損；提高鋼液溫度和限制初煉鋼液中的含硅量，同樣能降低鋼中碳含量；此外，在精煉后期進(jìn)行造渣、脫氧、調(diào)整成分等操作，都會(huì)使碳含量增加，所以這些操作都應(yīng)在真空下進(jìn)行，以防增碳。總之，真

23、空脫碳時(shí)應(yīng)當(dāng)把提高真空度放在優(yōu)先地位，而供氧量要控制適當(dāng)，以免增加鉻的燒損，有條件時(shí)可加大供氬量，而脫碳后的鋼液溫度則控制在1700～1750℃之間為宜。,B 影響鉻回收率的因素VOD法精煉高鉻鋼液時(shí)，鉻的回收率波動(dòng)在97.5％～100％之間。如果將初煉爐內(nèi)鉻的損失一并計(jì)算，則鉻的回收率在93％～96％之間。為了提高鉻的回收率，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。①提高真空度：真空度對(duì)鉻回收率的影響見(jiàn)下表：真空度/KPa精煉爐鉻的回收率/％開(kāi)始

24、吹氧脫碳期平均值停吹氧碳脫氧6.67～13.332.67～8.0＜0.6670.107～0.16約為10020～246.67～20＜2.670.133～0.496從表中數(shù)據(jù)可知，真空度高，精煉后鉻的回收率就高。可見(jiàn)提高真空度是從工藝角度提高鉻回收率最有力的手段。,②控制合理的吹氧量和終點(diǎn)碳。當(dāng)初煉鋼液含碳量為0.3％～0.6％時(shí)，供氧量控制在10m3/t較為合適。因?yàn)榇等脘撘旱难醭搜趸纪猓瑫r(shí)也氧化部分鉻，所以供氧量增加必然會(huì)增大

25、鉻的燒損；吹氧終點(diǎn)碳的控制一般不宜低于臨界含碳量值過(guò)多，否則由于脫碳速度減慢而增加鉻的氧化，而含碳量在隨后的真空碳脫氧時(shí)還會(huì)繼續(xù)下降。必須指出，在吹氧后期，當(dāng)鋼中含碳量達(dá)到臨界值時(shí)，更應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p少供氧量，以免造成鉻的大量燒損。③造好精煉還原渣：這是提高鉻回收率的另一重要工藝措施。真空脫氧結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)加入石灰等造渣材料，造堿度大于2的精煉爐渣。次時(shí)，渣中必然含有一定量的氧化鉻，通常渣中（Cr2O3）約為5％，所以在真空下加粉狀強(qiáng)脫氧

26、劑，對(duì)提高鉻的回收率是必要的。,④提高初煉爐內(nèi)鉻的回收率：初煉爐內(nèi)吹氧脫碳后鉻的燒損約2％～4％，如果初煉渣渣量為3％，則在初煉渣中（Cr2O3）含量約為11％～22％。因此，在吹氧結(jié)束后，必須對(duì)初煉渣進(jìn)行還原，同時(shí)初煉渣的堿度要大于2，當(dāng)堿度R<2時(shí)，初煉鋼液鉻的回收率將明顯降低。另外，初煉爐內(nèi)吹氧終點(diǎn)碳不能控制過(guò)低，以免增加鉻的燒損量?？傊?，提高精煉爐的真空度、適當(dāng)控制供氧量、調(diào)整初煉爐渣和精煉爐渣的堿度及對(duì)爐渣的脫氧還原、

27、合理控制初煉爐吹氧量和碳量，使鉻總回收率達(dá)到93％是不成問(wèn)題的，但要進(jìn)一步提高鉻的回收率就較為困難。,C 溫度控制從高鉻鋼液中碳鉻氧化理論可知，溫度越高越有利于脫碳。但過(guò)高的溫度會(huì)縮短鋼包爐內(nèi)襯壽命，不銹鋼爐外精煉并不擔(dān)心溫度過(guò)低，而是怕溫度過(guò)高，所以操作中要注意控制升溫。溫度控制可按下列幾個(gè)方面考慮：①提高真空度和控制開(kāi)吹溫度：提高吹氧脫碳過(guò)程中的平均真空度，可以降低停吹后的鋼液溫度；開(kāi)吹溫度適當(dāng)?shù)托┮彩墙档途珶捄箐撘簻囟鹊囊?/p>

28、個(gè)重要手段，從下表實(shí)測(cè)得到的數(shù)據(jù)：,但是，應(yīng)以提高真空度為主要手段，而不能過(guò)分強(qiáng)調(diào)降低開(kāi)吹溫度。因?yàn)殚_(kāi)吹溫度過(guò)低，將使脫碳速度降低，鉻的燒損增加。通常認(rèn)為開(kāi)吹溫度控制在1550～1580℃為宜。②適當(dāng)控制供氧量：如前所述，過(guò)多的供氧量，除了脫碳外，還會(huì)使其它元素大量氧化，鉻的燒損也會(huì)增加，所以適當(dāng)控制供氧量和精煉后期逐漸減少供氧量是非常必要的。③真空脫碳反應(yīng)結(jié)束后，如溫度過(guò)高，可加入冷料（渣料、本鋼種返回料、合金）降溫。也可事先適當(dāng)

29、降低鋼包的烘烤溫度，但不能低于700～800℃，以免烘烤不良而向鋼中帶入水份。,D 真空精煉吹氧終點(diǎn)的控制目前多數(shù)爐子是用固體氧濃差電池測(cè)定氣相中的氧分壓的變化，從而判斷鋼中碳氧反應(yīng)的情況。當(dāng)鋼液所進(jìn)行的碳氧反應(yīng)發(fā)生變化，氣相中的氧分壓就隨之改變，此時(shí)固體氧濃差電池產(chǎn)生的濃差電勢(shì)就在電位表上顯示出來(lái)。其規(guī)律為：開(kāi)始吹氧時(shí)，由于氧化鋼中硅，爐氣中的氧分壓與空氣中的氧分壓相等，電勢(shì)為零，濃差電勢(shì)停在零位不動(dòng)。開(kāi)始吹氧時(shí)，由于氧化鋼中

30、硅，爐氣中的氧分壓與空氣中的氧分壓相等，電勢(shì)為零，濃差電勢(shì)停在零位不動(dòng)。隨后碳氧反應(yīng)開(kāi)始，電勢(shì)指針離開(kāi)零位上升，吹氧2～3min后，碳、氧反應(yīng)激烈，指針在數(shù)秒鐘內(nèi)躍升到高峰值，隨后較穩(wěn)定的保持這一數(shù)值。電勢(shì)指針又從高峰值突然跌落到較低的數(shù)值，隨后較穩(wěn)定的較穩(wěn)定的保持這一數(shù)值。當(dāng)電勢(shì)指針從高峰突然跌落，說(shuō)明鋼中碳含量已降低到臨界值。這時(shí)鋼中碳、氧反應(yīng)驟然減弱，脫碳速度突然大大減慢。此時(shí)，熔池中有極高的超平衡氧，應(yīng)該立即停止吹氧，隨著超平衡

31、氧與鋼中[C]的繼續(xù)氧化，電勢(shì)繼續(xù)緩慢下降直至零，無(wú)疑多吹進(jìn)氧量，反而會(huì)使鉻氧化增加。停吹氧后真空度很快增高，數(shù)分鐘內(nèi)即可使鋼液在低壓下碳脫氧（真空碳脫氧），再次發(fā)生沸騰現(xiàn)象，此時(shí)氧濃差電池的電勢(shì)出現(xiàn)第二次峰值。當(dāng)電勢(shì)從第二次峰值下跌，則說(shuō)明碳、氧反應(yīng)停止，達(dá)到了真空保持期的終點(diǎn)。此外。觀察真空管道里的溫度，也能判斷精煉過(guò)程的進(jìn)行情況。開(kāi)吹后，鋼中碳、硅、鋁、錳等元素不斷被氧化而放熱，尤其是碳被氧化后，生成氣相反應(yīng)產(chǎn)物CO的析出，使

32、管道溫度以明顯的速度上升。而當(dāng)碳氧反應(yīng)中止，CO氣體不再產(chǎn)生，熱量就不再被CO氣體大量帶出來(lái)，則管道溫度就不再上升，或者開(kāi)始下降。因此，真空管道內(nèi)的溫度變化，可以作為精煉過(guò)程中碳氧反應(yīng)變化的參考數(shù)值。,VOD法冶煉不銹鋼時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①保持高的真空度。②精煉開(kāi)始吹氧溫度為1550～1580℃，精煉后溫度控制在1700～1750℃。③有條件時(shí)應(yīng)加大包底供氬量。④控制合理的供氧量。⑤初煉鋼液的含硅量應(yīng)限制在較低的水平。

33、⑥減少鉻的燒損和精煉后渣中（Cr2O3）的含量。⑦在耐火材料允許的條件下，提高初煉鋼水的含碳量。⑧精選脫氧劑、造渣材料和鐵合金，防止混進(jìn)碳分，并在真空下進(jìn)行后期造渣，脫氧和調(diào)整成分等操作。,6、VOD工藝效果及存在問(wèn)題,VOD法用高碳鉻鐵冶煉超低碳不銹鋼，超低碳成功率達(dá)100％，成品中[C]≤0.03％。與電爐返回吹氧法冶煉相比較，提高生產(chǎn)率45％，節(jié)約電能30％，鋼錠成本降低30％以上；由于顯著提高鋼的質(zhì)量，降低鋼中氣體及夾雜物含

34、量，消除了鍛軋廢品。VOD法是作為冶煉不銹鋼而發(fā)展起來(lái)的，它具有很多優(yōu)點(diǎn)，但仍有一些問(wèn)題尚未完滿(mǎn)解決。首先是鋼包壽命低，波動(dòng)在25～60次之間。為此，必須從提高耐火材料的質(zhì)量，縮短精煉時(shí)間，改進(jìn)吹氧方法和造渣制度等方面加以研究。其次，是進(jìn)一步提高真空度和期待解決爐前快速分析問(wèn)題。VOD法不僅適用于冶煉不銹鋼，也可對(duì)各種特殊鋼進(jìn)行真空精煉或真空脫氣處理。但是鋼包要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)熱措施，而且處理時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，以防鋼液降溫過(guò)多。當(dāng)然也可在V

35、OD設(shè)備上增加加熱設(shè)備。例如在真空下進(jìn)行電弧加熱，使鋼水溫度可以隨時(shí)調(diào)整，真空精煉及處理時(shí)不受時(shí)間的限制。帶有真空電弧加熱設(shè)備的VOD爐即所謂MVOD法，如果MVOD法去掉吹氧裝置即成為VAD法。,7、AOD法與VOD法比較,從AOD法和VOD法的使用情況來(lái)看，較多工廠選擇了AOD法。因?yàn)锳OD法雖然在非真空下冶煉，但操作自由，能直接觀察，造渣及取樣方便，原料適應(yīng)性強(qiáng)，可以使鋼中的含硫量降的很低，生產(chǎn)率比VOD法高，而且易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自

36、動(dòng)控制。但是與VOD法相比較也存在很多不足之處，首先AOD法冶煉在還原期要加入15～20Kg/t的硅鐵來(lái)還原渣中的鉻，以及加入石灰調(diào)整爐渣。這就勢(shì)必引起鋼中氫含量的增高，而且精煉后又要經(jīng)過(guò)一次出鋼，增加了空氣對(duì)鋼液的玷污，無(wú)疑將使精煉效果受到影響。特別是在冶煉抗點(diǎn)腐蝕及應(yīng)力腐蝕的超純鐵素體不銹鋼時(shí)，VOD法顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性，能煉出[C]＋[N]<0.02％的超低氮不銹鋼。其次，AOD法沒(méi)有通用性，只能用于冶煉不銹鋼，而VOD法