VOD爐設備組成及爐襯耐火材料介紹

　　VOD設備組成
VOD爐設備有真空罐、鋼包、吹氧裝置、真空系統(tǒng)和鐵合金加料裝置等組成。

VOD爐內(nèi)襯用鎂鉻磚

真空罐由抽氣口、裝鋼包的底罐以及帶有測溫、取樣，鐵合金加料裝置和吹氧裝置的可動式蓋組成，蓋上設有襯隔熱用磚的罩子。

鋼包要有足夠的自由空間，防止處理中沸騰造成的損钚。鋼包底部設有吹氬裝置用于攪拌。

吹氧裝置的氧槍端頭目前采用包覆耐火材料的拉瓦爾式噴嘴。過去采用的耐火材料包覆的管子，由于氧槍端頭和鋼水液面的距離小，損耗比較嚴重并且不很方便。

真空系統(tǒng)使用蒸氣噴射泵。
VOD設備的特點是真空泵的排氣能力大，精煉用的鋼包應承擔真空吹氧脫碳、精煉和澆筑3種功能。包底設有吹氬用的多孔透氣磚，可采用滑動水口等。

VOD爐對耐火材料的要求
根據(jù)VOD爐的工藝條件，耐火材料應具有以下特點：
(1)在高溫真空條件下穩(wěn)定性好;
(2)在高溫操作條件下，耐火材料應具有抗渣滲透能力和侵蝕能力;
(3)應具有良好的抗熱震性。

VOD爐襯耐火材料介紹
VOD精煉法的操作特點是在高溫真空下操作，將扒凈爐渣，碳為0.4%~0.5%的鋼水注入鋼包并送入真空室，從包底邊吹氬氣、邊減壓。氧槍從真空室蓋插入進行吹氧脫碳。按鋼水鼓泡狀況，抽真空程度介于約1~10KPa(10~100毫米汞柱)間。脫碳后繼續(xù)吹氬進行攪拌，要時同時加入脫氧劑與合金劑。

VOD法尤其適用于趄低碳鋼的精煉，因為熔融鋼水可通過頂吹氧氣、底吹氬氣來進行攪拌，VOD爐襯受高溫及低堿性渣的侵蝕，耐火材料的使用條件如下：
(1)溫度高：精煉溫度高達1800℃，一般波動于1640~1750℃：
(2)爐渣組成變化大：從酸性渣到堿性渣波動范圍很大，在0.5~1.6之間，有時低至0.3高至2.0，且以酸性渣為主。低堿度爐渣(0.3左右)流動性大且處于髙溫時間又長，渣線部位處于高蝕損區(qū)；
(3)吹氧快速脫碳：吹氧脫碳期長約占吹煉期的4/5，而酸性渣在高溫下精煉時間長，使還原期耐火材料在較長時間經(jīng)受還原劑的作用，更加劇耐火材料損毀；
(4)強烈攪拌：由吹氧引起的碳氧反應，產(chǎn)生大量氣體，促使鋼水翻騰激烈，渣線耐火材料處于機械沖刷的嚴重區(qū)；
(5)真空操作：真空度高達133.32Pa，致使磚內(nèi)某些組分揮發(fā)，鋼水、熔渣并向磚內(nèi)滲透，逐步與之反應，促使磚組織劣化；
(6)熱震大：間歇操作時間長，熱震作用頻繁。

VOD法要求耐火內(nèi)襯(主要在渣線部位)應滿足以下要求：(1)在高溫真空條件下穩(wěn)定性好；(2〕在高溫操作條件下，耐火材料應具有抗渣滲透能力，即使?jié)B入也不致降低耐火材料的強度，而且抗VOD爐熔渣的侵蝕性能要高；(3)應具有良好的抗熱震性能VOD精煉爐襯渣線部位用鎂鉻磚或鎂鈣質(zhì)磚；側(cè)壁一般用鎂鉻、鎂鈣質(zhì)磚等，底部也使用鎂鉻質(zhì)、高鋁質(zhì)磚，近年來包底也采用鋯質(zhì)磚。