人力资源-2022AOD培训教材VIP专享VIP免费

第1页共71页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共71页氩氧精炼炉培训教材上海又成冶金机械有限公司编制电话：021-68588077第2页共71页第1页共71页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共71页目录第一章AOD发展史第二章不锈钢基础知识第三章不锈钢冶炼理论基础第四章AOD炉的设备第五章AOD炉冶炼工艺第六章AOD炉的耐火材料第七章AOD炉操作教程第八章AOD安全操作教程第3页共71页第2页共71页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共71页第一章AOD发展史一、AOD法的诞生美国的联合碳化物公司(UnionCarbideCorp)是一个大量生产铬铁的公司，曾集中不少研究工作者，致力于Fe-Cr-C系的研究，在铬铁合金的固态与液态脱碳方面取得了许多专利。五十年代，Hilty曾在那里进行过关于不锈钢吹氧脱碳时温度和铬、碳之间关系等有深远影响的研究工作。Krivsky在该公司从事研究工作时于1954年提出了用混合气体降低CO分压来脱碳的设想，其研究成果分别于1956年和1960年获得了专利。他认为，一般的吹氧脱碳，其可能的温升范围受到各种限制，而其他的高效率脱碳手段是真空熔炼(注：当时还无真空处理中吹氧脱碳)，但其成本又非常高。因此，他提出了一种比较简单而又经济的生产低碳铬钢的方法，即依靠O2-Ar混合气体来降低CO分压的脱碳方法。但在当时，他的这个观点并未被一些知名的不锈钢生产厂所接受，只有一个很小的Joslyn厂对此感到兴趣。1967年在实验工厂完成了预备试验，次年4月在土8吨的氩氧精炼炉上开始了工业性生产，其间整整经历了十年。试验之所以持续了这么长久，据说是因为五十年代末U.C.C．刚刚积累了低碳铬铁生产的种种技术，怕AOD法的顺利发展将不可避免地导致对高价的低碳铬铁需求的减少，因而对此法没有热情。此外从技术上看，关于Ar-O2混合气的吹入方法、风口等问题的研究，大致也经历了十年时间，这些也是AOD法诞生的技术基础。二、AOD法的发展最早的Joslyn厂的AOD炉，是将电弧炉熔化的含0.58%C、18%Cr的钢水，用氩氧脱碳法精炼至含0.04%C、16.5%Cr，然后用硅铁将已氧化的铬回收一半左右，总铬回收率达到96～97%。由于AOD法不但可提高铬的回收率，还可提高生产率和钢质量，因而Soslyn厂的AOD炉从1969年7月起，由间歇式操作改为连续作业。在此同时,AOD炉很快遍及世界各地，特别是1972年以后，AOD炉发展更为迅速。但初期的AOD法存在两大问题，即当时氩气的价格高及风口周围易熔损，造成耐火材料使用寿命低。AOD过程通常分三个时期，在钢中含碳量高的第一期,O2：Ar＝3：1，第二期为2：1，到钢液中含碳低的第三期为1：2。为了降低铬的损耗，也有工厂在第一期中氧氩比用第4页共71页第3页共71页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共71页1．5：1，第三期中用1：3的。一般来说，AOD钢中[N]要比电弧炉的低，因而在冶炼含氮不锈钢时，可用氮气取代昂贵的氩气，其取代率可达20～40%，也有达20～50%的[55]，成本可节约1.5～3.0美元／吨。Joslyn厂申请用N2取代Ar的专利中，有用O218.7标米3／吨、Ar14.7标米3／吨和N26.3标米3／吨的实际数据[56]。另外在Terni厂有用O219标米3／吨、Ar12标米3／吨、Ns7标米3／吨的报告。最近U．C．C．公司又提出了在最终阶段使用CO2的专利。耐火材料最初用的是镁砖、铬镁砖，最近使用高温烧成的铬镁砖或镁白云石砖，据说效果很好。AOD炉炉龄的提高，主要是由于对耐火材料的侵蚀机构进行了研究，提出采用局部组合炉衬和改善操作的方针。目前炉龄已由最初的20～30次提高到160～170次，日本最近甚至达到500次以上。AOD法冶炼的不锈钢，钢中气体的含量达到了接近真空脱碳法的水平和传统的电弧炉法比较，[H]由4～7ppm降低至2.5ppm，[N]由200～400ppm降低至140～200ppm，[O]由45～110ppm降低到40～80ppm。另外，通过还原渣下吹氩气激烈搅拌，脱硫率也可达到40～60%。三、AOD法的特点随着科学技术和工业生产的发展，使用部门对不锈钢的产量和质量提出了越来越高的要求。为了适应这一需要，不锈钢的冶炼工艺发生了较大的变化，从原来单一的电炉精...