不锈钢的炉外精炼

1、不锈钢的炉外精炼不锈钢的炉外精炼 高铬低碳不锈钢的冶炼方法已由过去单一的电弧炉返回吹氧法冶炼，发展到电炉与炉外精炼相结合的方式。各国根据本国的具体情况及对产品的要求，发展了多种形式的炉外精炼设备。其中以真空吹氧脱碳法（VOD法）和氩氧精炼法（AOD法）最为普遍。本章重点介绍这两种方法。 5.1高铬钢液脱碳的热力学及高铬钢液脱碳的热力学及 动力学动力学 5.1.1高铬钢液脱碳的热力学高铬钢液脱碳的热力学（a）PCO1大气压1.03105Pa； （b）温度为1650 11105Pa, 21104Pa, 31103Pa图8-1 各种温度、压力下的C-Cr平衡图由（8-2）式可以看出脱碳保铬的途径有两

2、个： 提高温度。因为平衡常数K是温度的函数，K=f(t)，提高熔池温度使K值增大即可使平衡的碳含量降低。这就是返回吹氧法冶炼不锈钢的理论依据。但是提高温度将受到炉衬材料耐火度的限制。并且要使Cr不氧化，脱碳有一定的限度。如1700下，Cr不氧化，碳只能脱到0.3，2000下才能脱到0.03，与铬平衡的碳越低，需要的温度越高。但是，在炉内过高的温度也是不允许的，耐火材料难以承受。因此，采用电炉工艺冶炼超低碳不锈钢是十分困难的，而且精炼期要加入大量的微碳铬铁或金属铬，生产成本高。降低PCo。在一定铬含量下降低PCo，既可使平衡的碳含量降低。由图8-1 (b)可见，当Cr=18%，在1650，PCO

3、=0.1atm时，平衡的碳含量为0.03%。与PCO=1atm，1700相比，C降低了10倍。显然降低PCO所达到的脱碳保铬效果要比提高温度要好，这是不锈钢炉外精炼的理论依据。 降低PCO的方法有： 真空法：如利用真空使PCO大大降低进行脱碳保铬，真空吹氧脱碳法(VOD法)。 稀释法：吹入氩气，氮气或水蒸汽等稀释气体来降低PCO进行脱碳保铬。如AOD法，CLU法等。5.1.2富铬渣的还原富铬渣的还原不锈钢液的吹氧脱碳保铬是一个相对的概念，炉外精炼应用真空和稀释法对高铬钢液中的碳进行选择性氧化。所谓选择性氧化，决不意味着吹入钢液中的氧仅仅和碳相作用，而铬不氧化；确切地说是氧化程度的选择，即指碳能

4、优先地较大程度地氧化，而铬的氧化程度较小。不锈钢的特征是高铬低碳。碳的氧化多属于间接氧化，即吹入的氧首先氧化钢液内的铬，生成Cr3O4。然后碳再被Cr3O4氧化，使铬还原。因而脱碳保铬也可以看成是一个动态平衡过程。因此在不锈钢吹氧脱碳结束时，钢液中的铬或多或少地要氧化一部分进入渣中。为了提高Cr的回收率，除在吹氧精炼时力求减少铬的氧化外，还要在脱碳任务完成后争取多还原一些已被氧化进入炉渣中的铬。VOD和AOD法等精炼不锈钢，吹氧脱碳精炼后的富铬渣含Cr3O4达1025%。富铬渣的还原多采用硅铁(25%硅)作为还原剂. 5.1.3高铬钢液脱碳的动力学高铬钢液脱碳的动力学 在一定温度下对高铬钢液脱

5、碳时，Pco越低，钢中C应当越低；但在实际条件下，Pco低于一定值后，钢中含碳量不再随Pco降低而降低。如真空度达到101102atm能使反应到达平衡，再降低Pco到103104，脱碳反应不怎么进行，这是为什么呢？这与CO气泡的生成有关。 高铬钢液脱碳时，CO气泡的生成部位有熔池内部，熔池表面和悬空液滴三个部位. 真空脱碳时，为了得到尽可能低的含碳量应当采取以下的措施： 尽可能增大钢水与气相的接触面积。 尽可能使钢水处于细小的液滴状态。 使钢水处于无渣或少渣的状态。 尽可能提高真空处理设备和真空度。 在耐火材料允许的情况下适当提高钢液的温度。 对钢液温度应当作适当的控制。 脱碳速度： 高碳区（

6、C0.050.08%）。在一定温度下，脱氧速度与碳含量有关。脱碳速度随温度的升高而增大，随供氧量的加大而加速。为此应采取如下措施： 增大供氧强度 提高钢水温度 提高真空度 改变氧枪高度、改进氧枪结构和改进吹氧方式等以便增大氧气与钢水接触的面积 低碳区（C13%的钢，大多含碳量很低，而且越低耐的钢，大多含碳量很低，而且越低耐腐蚀性越好。腐蚀性越好。 1970年以前，不锈钢主要由年以前，不锈钢主要由EAF采用返回吹氧法生产，采用返回吹氧法生产，依据高温下依据高温下C优先于优先于Cr氧化的原理，采用高温吹氧氧化的原理，采用高温吹氧（1800），实现脱），实现脱C保保Cr。但高温导致炉衬寿命降低，。但

7、高温导致炉衬寿命降低，成本高，并且在大气压下吹氧精炼，即使温度很高，成本高，并且在大气压下吹氧精炼，即使温度很高，C在在0.1左右，铬也有相当多的氧化左右，铬也有相当多的氧化,Cr最高最高90。 在大气压下对高在大气压下对高Cr钢液进行吹氧脱碳，只有钢液进行吹氧脱碳，只有C高高于于1.5，铬才不会严重氧化。再继续吹氧脱碳并，铬才不会严重氧化。再继续吹氧脱碳并使使Cr不被大量氧化，提高温度不是一个经济合理不被大量氧化，提高温度不是一个经济合理的技术方法，的技术方法，VOD则是在吹炼温度不太高的冶炼则是在吹炼温度不太高的冶炼条件下通过降低系统的压力，从而使条件下通过降低系统的压力，从而使PCO降低

8、，降低，并通过向处在真空室内的不锈钢水进行顶吹氧和并通过向处在真空室内的不锈钢水进行顶吹氧和底吹氩气搅拌精炼，将钢液中的碳和氮很容易地底吹氩气搅拌精炼，将钢液中的碳和氮很容易地去除到很低的水平，而去除到很低的水平，而Cr基本不氧化，达到脱碳基本不氧化，达到脱碳保铬的目的。它是超纯、超低碳不锈钢和合金的保铬的目的。它是超纯、超低碳不锈钢和合金的主要精炼方法。主要精炼方法。 20世纪中期，大功率蒸汽喷射泵的研制成功为真空下吹氧脱碳的实现创造了条件。1967年德国Witten特殊钢厂制造出世界上第一台容量为50t的VOD炉，1976年日本川崎公司在VOD钢包底部安装2个透气塞，增大吹氩搅拌强度，称之

9、为SS-VOD，专门用于生产超纯铁素体不锈钢(C0.00030.0010，N 0.00100.0040)，美国芬克尔公司开发了KVODVAD双联精炼炉。 在VOD法投入工业生产的同时，瑞典通过对ASEA-SKF炉上加设吹氧枪，实现与VOD法是完全相同的冶金过程。 VOD法随初炼炉的不同而有各种名称，当与电炉配合时，称为ELO-VAC法。与转炉配合时则称为LD-VAC法。 近年来，不锈钢近年来，不锈钢VOD法的生产工艺路线已由过去的电炉法的生产工艺路线已由过去的电炉(或转炉或转炉)VOD演变为电炉顶底复吹转炉演变为电炉顶底复吹转炉VOD法。与法。与顶底复吹转炉顶底复吹转炉AOD法相比，法相比，

10、优点是在真空条件下冶炼，钢的纯净度高，碳、氮含量低，优点是在真空条件下冶炼，钢的纯净度高，碳、氮含量低，一般一般C+N0.050.08)，脱碳速度与钢中含碳量无关，由供氧量大小决定。脱碳速度随温度升高、吹氧量增大、真空度提高、吹氧枪位降低而增加，因此，在温度和压力一定时，可以通过增大供氧量、降低枪位，提高脱碳速度。但过快的脱碳速度容易导致喷溅和溢钢事故，所以VOD在高碳区脱碳速度一般控制在0.020.03min。 低碳区(C0.03一般技术条件不锈钢时，不用进行真空碳脱氧操作，停氧后直接进行测温加渣料、合金料、脱氧剂及后续操作，用高碳料或增碳剂调碳到成品规格。冶炼C0.03和质量有特殊要求的不

11、锈钢时，需要进行真空碳脱氧操作。在C比规格稍高时结束吹氧精炼，过剩的C在真空下与钢液内的氧继续反应脱氧和去除夹杂物。在真空下继续吹氩搅拌还可以促使夹杂物上浮排除。即停氧后立即打开高真空喷嘴，抽真空到极限真空度，同时增大氩气流量(标态)到23L(mint)，此时氧浓差电势再次升起，称为二次峰，时间大约515min，二次峰再次下降到零，真空碳脱氧结束。 真空下或解除真空后，测温加渣料、合金料、脱氧剂。 抽真空35min渣料熔化，加入脱氧剂和合金料。含钛钢解除真空前35min，温度为16301610时加入钛铁。终脱氧铝解除真空前3min加入。最后，解除真空，测温，停氩气，出罐浇铸。 如果温度高，可通

12、过吹氩降温，温度过高，可抽真空降温，此时含钛钢需补加钛铁24kgt。不同钢种的出罐温度如表8-9所示。表8-9 不同钢种的出罐温度()钢种1Cr18Ni9Ti0Cr19Ni91Cr1300Cr14Ni14Si400Cr18Ni12Mo2Cu2温度1560158015551575158016001550157015601580 5.2.4.3转炉转炉VOD冶炼不锈钢工艺冶炼不锈钢工艺 以转炉为初炼炉给VOD提供粗炼钢水是不锈钢生产的又一途径。转炉，特别是顶底复吹转炉，去碳速度快，可以换渣脱硫，因此可以提供温度高、含碳量低的初炼钢液，从而减轻VOD去碳负担，缩短精炼时间，实现以最低的成本生产不锈钢

13、。 巴西Acesita钢厂用75tMRP-L转炉为72tVOD提供钢水，生产AISl304钢，VOD吹炼参数如表8-13，8-14所示。 5.2.4.4精炼效果精炼效果 经VOD处理后，钢水中的C可降低到0.03以下，最低可降到0.005，O降到（4080）ppm，成品材中O大约为（3050）ppm，H可降到2ppm以下，N可降到300ppm以下，可生产超低C、N不锈钢。与电弧炉法相比，成品钢中的Sn、Pb等微量有害元素的含量大大减少。从而使钢的耐腐蚀性、加工性都有相当程度的提高。由于发挥了真空脱氧作用，减少了脱氧的用Al量，因而可获得抛光性能特别良好的不锈钢。 5.2.5 VOD法的发展法的

14、发展 5.2.5.1 LD-VAC法法 电弧炉作为熔化设备效率是很高的，特别是采用超高功率变压器供电后，炉料熔化时间可缩短到1小时左右，但是吹氧氧化及还原的效率却远不如氧气转炉及真空处理。为了使各种生产环节均达到高效率化，新日制铁厂采用4台40吨电弧炉专门进行熔化，熔化后的含碳2.53.5的高Cr铁水直接兑入顶吹转炉中。以高供氧强度快速脱碳到C为0.30.5，此时铬氧化不多，然后再在VOD装置中进一步脱碳到规格范围，并还原渣中的铬。这种工艺流程为LD-VAC法。 5.2.5.2 RH-OB法：法： LD转炉+RH-OB冶炼不锈钢。 5.3氩氧精炼法（氩氧精炼法（AOD法）法） 5.3.1 AO

15、D法的产生及发展概况法的产生及发展概况 AOD是Argon-Oxygen Decarburizing(氩氧脱碳法)的缩写。所谓氩氧脱碳精炼法是从一个炉型类似于侧吹转炉的炉底侧面向熔池内吹入不同比例的氩、氧混合气体，来降低气泡内Pco，使C氧化，而Cr不易氧化。脱碳保铬不是在真空下，而是脱碳保铬不是在真空下，而是在常压下进行。在常压下进行。 这是美国联合碳化物公司于1968年试验成功的一种生产不锈钢的炉外精炼方法。 该公司是一个生产大量铬铁的公司，一个叫Krivsky的人在该公司从事研究工作时于1954年提出了用混合气体降低Pco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

16、认为一般的吹氧脱碳其可能的升温范围受到各种限制，而其它的高效率脱碳手段是真空熔炼（当时还无真空下吹氧脱碳），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。即依靠氩、氧混合气体来降低Pco的脱碳方法。 但是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，只有一个很小的乔斯林（Joslyn）钢厂对此感兴趣。1967年在实验工厂完成预备性试验，1968年4月建成了第一座17tAOD炉开始工业性生产。这种工艺是把电炉初炼好的钢水倒入AOD炉，用一定比例的氧和氩的混合气体从炉下部侧壁吹入炉内，在O2-Ar气泡表面进行脱碳反应。由于氩对所生成的CO的稀释作用降低了气泡内的CO

17、分压，因此促进了脱碳，防止了铬的氧化。 由于AOD法冶炼不锈钢有多方面显著优点，1969年以后AOD炉很快遍及世界各地，1972年以后迅速发展， 1983年工业发达国家不锈钢总产655万t，其中AOD法的产量占71.8，VOD法为19.2；到1991年不锈钢产量1054万t，AOD法的产量占75.6， VOD法为17.2。目前，EAF+AOD法的产量占61；电弧炉+顶底复吹转炉AOD法的产量比为23。AOD法应用广泛，其中美、日使用最多。西欧，美国，日本等主要的不锈钢生产国，生产着世界不锈钢总产量的93，在这些国家AOD生产不锈钢的比例为：美国95，芬兰100，英国88，意大利95，原西德75

18、，日本65，AOD炉最小的为4t，多数为50100t，最大的是在美国的Armco公司为175t。日本最大的为75t，英国最大的为135t。 我国从1973年开始AOD炉吹炼不锈钢试验，在太钢三炼钢建成一座18吨的AOD炉。目前国内AOD炉约20余座。 AOD与VOD几乎同时出现，1972年以前发展速度相当，1973年以后AOD发展迅速，无论装备数量和产量都大大超过了VOD炉。原因是：AOD无论在原料选择，生产成本和生产率方面都比VOD优越。且能快速处理高碳钢水。Cr的收得率高，吹炼过程比较容易实现计算机自动控制。AOD法虽然具有很多优点，但是法虽然具有很多优点，但是AOD法冶炼法冶炼C)+N

19、0.025的超纯铁素体不锈钢是极为困难的。另外，在炉的超纯铁素体不锈钢是极为困难的。另外，在炉衬寿命方面达到高的水平，也需要在耐火材料、冶炼工艺衬寿命方面达到高的水平，也需要在耐火材料、冶炼工艺和管理等方面进行精细的工作。和管理等方面进行精细的工作。 AOD法的理论依据与VOD基本相同，所不同的是降低Pco方法不是真空法而是采用稀释气体的方法。利用氩气稀释炉内的CO气体来降低Pco，从而可以在较低的温度下不使铬氧化而将碳脱到很低的水平。 5.3.2 AOD炉的设备及其特点炉的设备及其特点 AOD炉的设备主要由炉体，倾动机构，氩氧枪，测温装置，气体混合调节装置，除尘设备和加料设备等组成。 5.3

20、.3 AOD法的基本操作工艺法的基本操作工艺 5.3.3.1电炉一电炉一AOD炉的基本工艺炉的基本工艺 AOD法一般采用电弧炉（或其它炉）与AOD炉双联工艺。电炉炉料以不锈废钢、碳素废钢、车屑和高碳铬铁合金为主。炉料成分除了碳、硅、硫外，应接近钢种成分。配碳量一般为1.52.0，也可以更高些。硅含量应小于0.30.5，以利于提高炉衬寿命。电炉配硫量在AOD单渣法操作的条件下，以AOD炉脱硫率达到90上考虑。先将原料在电弧炉内熔化，电炉钢水还原和成分调整后，钢水温度达到1550左右出钢。此时电弧炉就可以进行下一炉的熔化操作。对电炉炉渣的处理，有少数钢厂是随钢水倒入钢包，转移到AOD炉进行冶炼，以

21、提高铬的回收率(可达到99.5)，并减少电炉冶炼时间。但是这种方法需要AOD炉增加还原时间和排除炉渣，因此将增加冶炼时间710min。电炉钢水用钢包兑入AOD炉进行脱碳精炼。 根据钢水中C、Si、Mn等元素的含量及钢水量，计算氧化这些元素所需的氧量和各阶段吹氧时间，根据不同阶段钢水中的C、Cr含量和温度，用不同此例的氩氧混合气体吹入AOD炉内进行脱碳精炼，一般吹入氧、氩混合气体的比例分34个阶段进行混合和吹炼。随着C降低不断改变氧氩比。 吹炼初期为了迅速升温，增加脱碳速度，采用较高的氧、氩混合比例。 第一阶段：按O2：Ar3：1的比例供气。将碳脱至0.25左右，此时钢水温度大约为1680； 第

22、二阶段：按O2：Ar2：1或1：1的比例供气，将碳脱至0.1左右，此时温度约为1740； 第三阶段：按O2：Ar1：2或1：3的比例供气，将碳脱至0.03左右到所需要的限度。 最后用纯氩吹炼几分钟，使溶解在钢水中的氧继续脱碳，同时还可以减少还原Cr的Fe-Si的用量。每个阶段都应测温、取样、分析。 吹氧完毕时约2的铬氧化进入炉渣中，O高达14010-4，因此到达终点后要加入Si-Ca、Fe-Si、Al粉、CaO、CaF2等还原剂，在吹纯氩搅拌状态下进行脱氧还原。脱碳终了以后如果不是冶炼含钛不锈钢和不需要专门进行脱硫操作，作为单渣法冶炼，一般不扒渣直接进入还原期。单渣法在还原以前由于脱碳终点温度

23、约在17101750。 为了控制出钢温度并有利于炉衬寿命，在脱碳后期需添加清洁的本钢种废钢冷却钢水。随后加入Fe-Si、Si-Cr、A1等还原剂和石灰造渣材料，纯吹氩35min，调整成分、当脱氧良好、成分和温度合适即可出钢浇注。整个精炼时间约90分钟左右。一般的电弧炉一AOD炉基本冶炼工艺如图8-6所示。 气体消耗视原料情况及终点碳水平而不同。一般氩气消耗为1223Nm3t，氧气消耗为1525Nm3t。Fe-Si用量为820kgt，石灰4080kgt，冷却料为钢水量的310 5.3.3.2 顶底复吹顶底复吹AOD法的基本工艺法的基本工艺 早期AOD法在脱碳期的氧效率只有70左右，大约有30用于

24、铬等金属的氧化。为了提高脱碳初期的升温速度和钢水温度以及提高氧效率，AOD法的一项十分重要的技术进展就是采用了顶底复吹吹炼法。目前约40以上的AOD都有顶吹氧系统。其特征是在C0.5的脱碳期底部风枪送一定比例的氧、氩混合气体，从顶部氧枪吹入一定速度的氧气，进行软吹或硬吹，使熔池生成的CO经二次燃烧，约7590释放的热量被传输到熔池，使钢水的升温速度由通常的12.7/C提高到19/C，因此脱碳速度从0.055/min提高到0.087/min。效率提高。 在70tAOD炉中采取顶吹氧、底吹氩、氧工艺与单独底吹工艺的对比试验证明，顶吹氧的工艺下，无论是底吹氧还是氩氧混合气，由于CO燃烧的作用都使原A

25、OD法的冶炼条件得到了强化。底吹氩、氧工艺的脱碳速率和升温速度都明显高于单独底吹氩的工艺。 不锈钢的脱碳反应一般在C0.5时是由氧的供给速率决定的，在C0.30时是由C的扩散决定的。在高碳区，不锈钢的脱碳反应是由搅拌力所决定的钢液循环量、钢液温度、送氧速度和顶吹氧比等综合作用的结果。对于复吹的气体送给速度与单位脱碳量和铬的氧化量的关系，在顶吹氧速度一定的条件下，随着底吹氩流量的增大，单位脱碳量上升，铬的氧化量下降。另外，如果在单独顶吹氧的条件下，随着顶吹氧速度的增大，脱碳效率没有明显提高，而且铬的氧化量增大。在实验室的试验结果和工业炉的结果表明，顶吹氧比在0.5倍是适宜的。AOD炉顶吹氧采取“

26、硬吹”工艺，因为有(Cr2O3) 3C2Cr十3CO的反应，所以进一步提高了脱碳速度，缩短冶炼时间。其脱碳效率可达到0.80.9/min。 AOD炉顶底复吹系统，25的氧是由水冷超音速的LD型氧枪吹入。大约50的是不水冷的音速或亚音速自耗垂直氧枪吹入。其余的AOD则用埋置在锥形耐火材料中的管子(以音速流动)或者以音速或亚音速操作的短程垂直氧枪吹入。此外，有些工厂利用顶端为90度弯头的水平水冷氧枪。亚音速LD型枪使用“硬吹”操作，基本上所有顶吹的氧都与熔池反应。这种“硬吹”操作也能与顶吹混合气体结合起来操作，可进一步减少操作时间。同时，在冶炼后期和搅拌阶段利用顶吹氩气，可防止空气中氮的渗入，或提

27、高超低碳不锈钢的脱硫效率。 AOD炉采用复吹工艺的效果，硅的消耗可节约23kgt。冶炼时间可缩短510min。同时还可以降低电炉的出钢温度，增加AOD炉冷料的使用量。 5.3.3.3 AOD炉的吹炼参数炉的吹炼参数 AOD炉的吹炼强度对脱碳速度、脱硫率及炉衬寿命有直接的影响。70年代初期设计的AOD炉的供气速度较低，一般在0.50.9m3(tmin)。日本新日铁1973年投产的60t炉其最大的供气强度为1.0m3(tmin)，是当时世界上的最高水平，美国的Armco公司的175t炉为0.87m3(tmin)。到1976年，日本住友金属和歌山厂投产的90t炉，其最大供气强度达到了1.8m3(tm

28、in)，每炉的冶炼时间为95min，炉衬寿命达到184炉，为当时的最高记录。风枪的操作压力视各厂的情况而不同。Joslyn厂17t炉为0.86MPa，Alegheny Ludlum厂27t炉为1.11.24MPa。目前最高的操作压力为1.241.38MPa。 5.3.3.3 AOD炉的吹炼参数炉的吹炼参数 AOD炉的吹炼强度对脱碳速度、脱硫率及炉衬寿命有直接的影响。70年代初期设计的AOD炉的供气速度较低，一般在0.50.9m3(tmin)。日本新日铁1973年投产的60t炉其最大的供气强度为1.0m3(tmin)，是当时世界上的最高水平，美国的Armco公司的175t炉为0.87m3(tmi

29、n)。到1976年，日本住友金属和歌山厂投产的90t炉，其最大供气强度达到了1.8m3(tmin)，每炉的冶炼时间为95min，炉衬寿命达到184炉，为当时的最高记录。风枪的操作压力视各厂的情况而不同。Joslyn厂17t炉为0.86MPa，Alegheny Ludlum厂27t炉为1.11.24MPa。目前最高的操作压力为1.241.38MPa。 5.3.3.4 AOD冶炼工艺对炉衬寿命的影响冶炼工艺对炉衬寿命的影响 因为气体强烈的搅拌作用和各期操作温度的变化以及侧吹工艺等原因，所以对AOD炉炉衬的熔损比较严重。因此，AOD炉的炉衬寿命比较低。20世纪70年代的一般炉衬寿命仅为50次左右，8

30、0年代一般达到300次以下。90年代新日铁光制钢工厂60tAOD炉创造了504次的最高记录。AOD炉耐火材料占整个操作费用的14 (氩气20.4、硅铁30、CaO9.3、氮气5.0、氧气3.5、其他14.3)，甚至到30，所以世界各国都在提高炉衬寿命方面进行了大量的研究。实际结果表明，耐火材料和冶炼工艺对炉衬寿命的影响是同等重要的。特别是要取得高的炉衬寿命，冶炼工艺的改进是决定性的。目前，耐火砖的消耗一般为7.9kg/t，最好的已达到2kg/t。 为了提高炉衬寿命，采取两个对应的措施。第一个措施是针对风口区和渣线区熔损速度较快的区域加大炉衬的厚度。这一措施目前有两种形式，一种是风口区衬砖加厚的

31、渐缩式，另一种是在风口区衬砖加厚成非对称式的圆锥形。这一措施已得到广泛采用，对提高炉衬整体寿命发挥着重要作用。第二个措施是针对风口区炉衬熔损速度最快的情况采用最好的耐火材料。这一区域的耐火砖普遍采用的是直接结合和再结合的镁铬砖。改进的主要内容是提高Cr2O3含量，从24.9提高到35.6，并使熔剂含量由7.1降到5.2。改进后的结果，整体炉衬寿命从150炉提高到了200炉以上。 AOD炉的炉衬寿命与设备参数和冶炼工艺有关。 冶炼工艺措施：1）减少钢包的散热以降低AOD炉出钢温度。为了减少钢包的散热，过去已采取的措施是钢包加盖和强化钢包的烘烤。当时的钢包钢水温度为1620。2）钢包的内衬材料改为

32、压力成形的陶瓷纤维（组成；66SiO2、32A12O3)，结果使钢包钢水温度降低10。3）降低电炉粗钢水中的硅含量。从0.4降到0.3。过去为了还原渣中的Cr2O3添加的硅铁往往是过量的添加，致使钢中的硅含量偏高，且不稳定。精确地添加Fe-Si，需要对炉渣Cr2O3含量的测定（磁力简易装置），调整Fe-Si加入量。4）防止脱碳期的炉渣碱度降低。过去在氧化期中后期添加CaO、MgO控制炉渣碱度，改进后CaO、MgO的添加时期为中前期，结果脱碳期炉渣碱度波动范围减小了0.5。由于脱碳期炉渣碱度最低值提高了0.5，对炉衬寿命的提高发挥了重要作用。 另外，影响AOD炉炉衬寿命的其他冶炼工艺因素还有：降低脱碳期钢水温度，特别是在1700以上，每升高50，耐火材料消耗增大12倍。为此应采取合理的脱碳工艺，对于单渣法冶炼应在脱碳期添加清洁的原钢种冷却料，6kg/t的添加量约可降温10，最高添加量为出钢量的20。(2)缩短冶炼时间。(3)采用喷补76MgO的喷补料。 5.3.4AOD法的特点法的特点（1）优点：由于电炉粗钢水配碳量可以在2以上，可大量使用廉价的高碳铬铁及碳素废钢来配料。使原料中含铬量达到成品规格要求，从而省去了采用返回吹氧时补加微碳铬铁或金属铬，降低了原料成