VOD炉设备组成及炉衬耐火材料介绍

　　VOD设备组成
VOD炉设备有真空罐、钢包、吹氧装置、真空系统和铁合金加料装置等组成。

VOD炉内衬用镁铬砖

真空罐由抽气口、装钢包的底罐以及带有测温、取样，铁合金加料装置和吹氧装置的可动式盖组成，盖上设有衬隔热用砖的罩子。

钢包要有足够的自由空间，防止处理中沸腾造成的损钚。钢包底部设有吹氩装置用于搅拌。

吹氧装置的氧枪端头目前采用包覆耐火材料的拉瓦尔式喷嘴。过去采用的耐火材料包覆的管子，由于氧枪端头和钢水液面的距离小，损耗比较严重并且不很方便。

真空系统使用蒸气喷射泵。
VOD设备的特点是真空泵的排气能力大，精炼用的钢包应承担真空吹氧脱碳、精炼和浇筑3种功能。包底设有吹氩用的多孔透气砖，可采用滑动水口等。

VOD炉对耐火材料的要求
根据VOD炉的工艺条件，耐火材料应具有以下特点：
(1)在高温真空条件下稳定性好;
(2)在高温操作条件下，耐火材料应具有抗渣渗透能力和侵蚀能力;
(3)应具有良好的抗热震性。

VOD炉衬耐火材料介绍
VOD精炼法的操作特点是在高温真空下操作，将扒净炉渣，碳为0.4%~0.5%的钢水注入钢包并送入真空室，从包底边吹氬气、边减压。氧枪从真空室盖插入进行吹氧脱碳。按钢水鼓泡状况，抽真空程度介于约1~10KPa(10~100毫米汞柱)间。脱碳后继续吹氩进行搅拌，要时同时加入脱氧剂与合金剂。

VOD法尤其适用于趄低碳钢的精炼，因为熔融钢水可通过顶吹氧气、底吹氩气来进行搅拌，VOD炉衬受高温及低碱性渣的侵蚀，耐火材料的使用条件如下：
(1)温度高：精炼温度高达1800℃，一般波动于1640~1750℃：
(2)炉渣组成变化大：从酸性渣到碱性渣波动范围很大，在0.5~1.6之间，有时低至0.3高至2.0，且以酸性渣为主。低碱度炉渣(0.3左右)流动性大且处于髙温时间又长，渣线部位处于高蚀损区；
(3)吹氧快速脱碳：吹氧脱碳期长约占吹炼期的4/5，而酸性渣在高温下精炼时间长，使还原期耐火材料在较长时间经受还原剂的作用，更加剧耐火材料损毁；
(4)强烈搅拌：由吹氧引起的碳氧反应，产生大量气体，促使钢水翻腾激烈，渣线耐火材料处于机械冲刷的严重区；
(5)真空操作：真空度高达133.32Pa，致使砖内某些组分挥发，钢水、熔渣并向砖内渗透，逐步与之反应，促使砖组织劣化；
(6)热震大：间歇操作时间长，热震作用频繁。

VOD法要求耐火内衬(主要在渣线部位)应满足以下要求：(1)在高温真空条件下稳定性好；(2〕在高温操作条件下，耐火材料应具有抗渣渗透能力，即使渗入也不致降低耐火材料的强度，而且抗VOD炉熔渣的侵蚀性能要高；(3)应具有良好的抗热震性能VOD精炼炉衬渣线部位用镁铬砖或镁钙质砖；侧壁一般用镁铬、镁钙质砖等，底部也使用镁铬质、高铝质砖，近年来包底也采用锆质砖。