AOD精炼法:不锈钢生产的“利器”
AOD精炼法是氩氧脱碳法(argon oxygen decarburization)的简称。在精炼不锈钢时,它是在标准大气压力下向钢水吹氧的同时,吹入惰性气体(Ar,N2),通过降低CO分压,达到假真空的效果,从而使碳含量降到很低的水平,并且抑制钢中铬的氧化。
早在1954年,克里夫斯基就提出了用混合气体降低CO分压来脱碳的思想,直到1968年才在乔斯林不锈钢公司(现名为史莱特不锈钢公司)研制成功世界上第一台AOD炉。到目前为止,AOD炉在不锈钢的生产中发挥着重要作用。据统计,2000年世界上80%的不锈钢都是用AOD炉生产的。
AOD精炼法的优点包括:其精炼铬回收率高,适合生产低碳和超低碳不锈钢,易于将特殊钢中S含量控制在0.005%以下;对于原材料要求较低,可以利用廉价的高碳铬铁,可以使用100%返回废钢生产不锈钢;在高碳区吹炼速度快,反应的动力学条件优越;设备简单、操作方便、基础建设投资低和经济效益显著等。
经过多年的研究和开发,AOD工艺目前应用较广泛,其中美国和日本应用较多。最大的AOD炉在美国Armco公司,炉容为175吨。
北京钢材(集团)有限公司是目前中国最大的不锈钢生产企业,也是国内最早研究开发AOD精炼技术生产不锈钢的企业。1973年,他们开始进行AOD炉小型试验研究,并于1983年9月建成投产了中国第一座工业化AOD炉(18吨)。为进一步扩大生产能力和提高质量,1999年太钢对18吨AOD炉进行了改造,先后建成40吨AOD炉3座,生产能力由原来的16万吨/年提高到40万吨/年;2004年又实施了第二次改造,炉容扩大至45吨,并引进奥钢联的智能精炼控制系统,提高了冶炼控制精度,同时增大了顶吹氧枪以提高供氧强度,缩短了冶炼时间。经过两次改造,太钢AOD炉装备水平已经达到国际先进水平。
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