AOD(ArgonOxygenDecarburization)爐是一種利用噴吹氬氣和氧氣混合氣體精煉不銹鋼的爐外精煉技術(shù)。該設(shè)備于1968年由美國的聯(lián)合碳化物公司和Josly公司合作首先研制成功。下圖為AOD爐設(shè)備示意圖。該工藝是把電爐粗煉好的鋼水倒入AOD中,用一定比例的氬氧混合氣體從爐體下部側(cè)壁吹入爐內(nèi),在O2-Ar氣泡表面進行脫碳。由于氬氣對生成的CO的稀釋作用,降低了O2-Ar氣泡內(nèi)的CO分壓,因此可以促進脫碳和防止鉻的氧化,同時隨著爐底吹入的氬氧混合氣體的比例不斷升高,從而實現(xiàn)了在假真空條件下精煉不銹鋼。
AOD法冶煉不銹鋼時具有如下優(yōu)點:相比VOD法冶煉不銹鋼,AOD法設(shè)備投資少,維護容易,操作簡單;工藝容易掌握,可以利用廢鋼、高碳鉻鐵等廉價原料順利冶煉超低碳不銹鋼??梢睙挸土虿绘^鋼,鋼的質(zhì)量可與經(jīng)真空處理的鋼水相媲美??商岣咩t的總回收率,鉻的收得率可以達到98%,并可以用氮氣合金化,生產(chǎn)成本低。
該設(shè)備誕生之后世界各國爭相引進,目前世界不銹鋼總產(chǎn)量約80%由AOD爐生產(chǎn)。A0D設(shè)備主要由爐體、托圈、傾動機構(gòu)、氣體混合調(diào)制與吹氣系統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)組成。爐體包括爐身和爐帽。爐身下部側(cè)墻與爐體的中心線成20°左右的傾角,有助于吹入的氣體沿側(cè)墻上升到爐口,減少氣體對風(fēng)槍上部區(qū)域的嚴重侵蝕。爐帽的形狀有顎式、非對稱式和對稱式3種,但是目前以對稱式使用較為普遍。這樣不但改善了操作人員對爐內(nèi)的觀察,同時也簡化了爐頂?shù)钠鲋^程,將以往的澆注料砌筑改為磚砌。
AOD爐一項重要的技術(shù)進步就是移植了轉(zhuǎn)爐頂吹氧的經(jīng)驗,開發(fā)了頂?shù)讖?fù)合吹煉法。在AOD爐冶煉脫碳初期采用頂?shù)讖?fù)吹法,可以加速鋼水脫碳升溫,縮短冶煉時間。