AOD与VOD的比较

AOD与VOD的比较
AOD与VOD二种冶炼工艺都是当前精炼低碳钢种的主要方法，它们在实际生产中都具有各种的特点。

以下就AOD与VOD冶炼工艺、操作、质量和成本进行比对，供大家对采用AOD与VOD二种方法时提供参考。

1、冶炼工艺操作的比较
1.1 AOD法的操作（以冶炼不锈钢为例）
在AOD法精炼不锈钢时，可由电弧炉、中频炉或氧气转炉提供初炼半钢，AOD
炉对半钢的一般要求为（见下表1）：
在半钢兑入AOD炉后通常分为三或四个阶段，按照炉内的碳含量和温度再变化氧氩比。

在吹炼初期钢水的碳含量较高，可用O
2
∶ Cr = 4∶1（或3∶1）此
为第一个阶段；当碳含量降到0.2%左右，可用O
2
∶ Ar = 2∶1的比例供气，此时熔池温度大约为1690℃～1720℃，此为第二个阶段；当碳含量降到0.1%左右
时，改O
2
∶ Ar =1∶2，将碳含量降到0.02%，此为第三个阶段；当吹炼碳含量
小于0.01%的超低碳钢种时，可增设第四个阶段，以O
2
∶ Ar =1∶3（或1∶4）继续脱碳。

最后用纯氩吹炼几分钟，使溶解氧继续脱碳。

加入一定数量的矽铁、铝和石灰对炉渣中的（Cr
2O
3
）进行还原，同时进一步
降低钢中的溶解氧，并继续吹氩搅拌，然后扒渣。

进行少量合金微调，继续吹氩搅拌，在钢水温度达到1580℃～1630℃时出钢。

AOD炉的冶炼周期一般在60～100分钟。

1.2VOD法的操作（以冶炼不锈钢为例）
VOD法冶炼工艺对半钢的要求为（见下表2）：
初炼炉出钢的半钢除渣后将VOD钢包吊入真空室，接通底吹氩开始合盖抽空。

当真空度达到13～20kpa时，开始吹氧脱碳。

为保证钢中的碳始终优先于铬氧化，随着含碳量的降低相应提高真空度。

当碳降到规定值停止吹氧，提高真空度为100～150pa。

以促进钢液和渣中的氧进一步脱碳。

等脱氧剂脱氧，脱硫并微调成分再然后在真空条件下加铝、硅、Cao、CaF
2
经吹氩搅拌几分钟后，即可破坏真空，吊出钢包进行浇注。

VOD炉的冶炼周期一般在60～90分钟。

2产品质量的比较
2.1 通常AOD法处理后的产品质量（见下表3）
经过AOD炉冶炼的钢水中的夹杂物，基本上消除了大颗粒夹杂、细小夹杂，也比电炉所炼的同钢种要低。

夹杂物主要是由钙硅酸盐组成，其颗粒细小、分布均匀。

成坯后的其它夹杂物主要由钢包和浇注过程中形成的。

2.2 VOD法处理后的产品质量（见下表4）
VOD法处理后的钢材夹杂情况（见下表5）
经过VOD法精炼后的钢锭中氧化物夹杂呈细小分散，优于AOD精炼法的产品
质量。

3 投资、生产成本和其它的比较
4 小结
AOD法是一种冶炼高铬不锈钢的专用方法。

由于这种方法可以在不太高的冶炼温度下、在大气中将高铬钢液中的碳降到极低的水平，而铬又没有明显烧损。

此外这种氧氩精炼工艺及设备具有投资省、生产效率高、生产费用低、产品质量高和操作简便等优点，所以在世界各国的不锈钢生产厂家得到迅速推广。

虽然VOD的设备相对AOD设备来说比较复杂，投资相当于2～3倍的AOD投资。

生产效率及生产费用等经济指标都低于同等级的AOD法。

但是，由于在真空条件下很容易将钢液中的碳和气体含量除到很低的水平，因此VOD法更适宜生产C、N、O含量极低的超纯不锈钢和合金。

此外，对于不是专业生产不锈钢的特殊钢厂，如生产工具钢、模具钢、轴承钢、纯铁和合金的特钢厂，VOD炉还能作为VD炉使用。

现在一些不锈钢专业生产厂家已把初炼钢、AOD法、VOD法和起来，组成不锈钢三步法生产线。

通过三步法冶炼可以充分发挥AOD法在高碳区除碳速率快和VOD 法产品质量高的优势，以生产出适应市场的超纯不锈钢产品。