aod发展 设备和操作.doc

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1、AOD的发展过程氮氧脱碳工艺的发现源于1954年在尼亚加拉瀑布城联合碳化公司的金属研究实验室里。W・Krivsky当时正在研究碳一铭一温度之间的关系,并试图协调以前联合碳化公司Hilty和CrafteQk（21'⑵以及英格兰Dennis（23W得到的某些不同的结果。这些实验包括有向100磅融熔的常合金熔池表面上吹氧。由于该实验反应的高放热特性，在等温条件下是难于完成实验的。Krivsky就向氧中加氮以控制熔池温度。他发现用氮稀释可使融熔的金属脱碳水平比以前所得到的结果低得多。且不使铮过多地氧化。注意到这些结果和对该系统基本物理化学现象的冋顾引导出一种思想观念，即应用这种原理或许

2、可能开发…种对铁锯合金和不锈钢的精炼工艺来。随着就进行了一些年的研究与开发，最初是在铁合金分部而后是在林徳（Linde）分部。当初曾设想将Ar—02混合气体经过喷枪喷吹进电弧炉的熔池将会是很有效的。这样就可避免将金属熔液倒进二次精炼炉子里去的必要性。基于这种想法在Kokomo的HaynesStellite做过一些工作，随后在UCC的实验室，但最为广泛的研究是在印地安那州FortWayne的Joslyn不锈钢公司（现在的Slater）完成的。一项与Joslyn合作开发AOD的项目于1960年开始着手。Q在Joslyn的电弧炉上做试验的同时，在林德的Tonawanda实验室里探索了

3、采用单独的精炼用炉体或者说吹炼转炉的意见。经试验得知，在Tonawanda实验室试验范围内，逐渐加大所精炼的熔融金属的量是LJ能的。在Joslyn15吨电弧炉上的多次实验表明，为成功的发展起一种实用的工艺不具备一台单独精炼用炉体是不可行的。其后一台15吨带3个喷枪的试验吹炼转炉建立了起来。经多次精炼试验后，于1967年10月24日终于完成了一炉精炼和浇注。这是第1次真正实现AOD开炉。随后又完成了两炉。在这些成功结果的基础上，Joslyn决定在1967年稍晚些时候设计和建立第1台工业用AOD反应装置，并于1968年4月起投产。在当年的电炉会议上JoeSacomano,DickC

4、houlet和JohnEllis做了关于首批89炉操作结果的报告。”如有关AOD发展的详细回顾见本书文献附件中Krivsky的论述。“更为详细报导的内容也载于Choulet,Death和Dokken等人的论述，见文献附件（26）o自从那时起值得做为里程碑记载的有：1970—Cabot公司（印第安纳州，Kokomo）开始精炼牢臬基超级合金。1971-Joslyn公司（印第安纳州，FtWayne）和I・L・L・S・A公司（意大利，Pt,St.Martin）着手采用以氮代氮。1972—Cartech公司（宾夕法尼亚州,Reading）用AOD法进行大吨位低合金钢牛产。1973—Kru

5、pp公司（德国，Bochum）采用超声顶部喷枪。1973-ESCO公司（俄勒冈州,Portland）成为该工艺的首家铸造用户。1978-Daido公司（日本，Hoshizaki）开始采用“弱吹'顶部喷枪。1978-ESC0公司（密西西比州Newton）成为“全部低合金”用AOD法生产的第一家。1985—Wollasten合金公司（马萨诸塞州Braintree）第一家采用小型2吨AOD炉。全世界现有100多个AOD技术许可证获得者，它们的AOD炉容量是由1吨到160吨，遍布各工业化的大陆。近乎半数的许可证获得者是除冶金厂之外的铸造生产部门。由AOD法精炼的金属被浇注成锭,连铸（板

6、和坯；垂直的和水平的），压力铸造、离心铸造、铸造厂的静力浇注，和水淬方式铸成重熔用颗粒。AOD的超装问题近期接触到的AOD使用厂家，普遍存在AOD超装的问题。3吨炉装5吨钢液，5吨炉装6到8吨，等等。超装对于铸造厂是很正常的，一般的铸造厂，无论最初配置多么大容量的熔炼设备，最终都会挑战设备的极限，充分发挥铸造厂的潜力，这是可以理解的。然而，要求采用AOD精炼的产品，越來越多的对产品的性能，钢液的纯净度提出更高的要求，最终表现在铸件产品的机械性能方面。作为一种高水平的精炼系统，AOD的炉体容量与其供气能力应是相匹配的。AOD是一种气体冶金工艺，吨钢所需要的气体量存在一个下限值，如

7、果供气能力低于这个下限，除了会增加吨钢精炼成本外，更重要的是达不到应有的精炼指标。这对于钢液中有害气体含量尤为明显,AOD去除有害气体，是通过吹入大量的氮气及剧烈氧化碳元素所放出的大量一氧化碳气泡来将有害气体带走的，也就是说，氧化期末，钢液屮的H、N含量应达到最低。还原期及其后序操作应该尽量将时间缩短，防止大气中吸入及添加料带入有害气体。吨钢供气能力不足，不仅氧化期不能牛成足量的气泡来净化钢液，还会延长整体精炼时间,造成钢液质量下降。纯净钢及其精炼是未来铸钢的发展方向,2009在威海举办的铸