VOD爐脫碳工藝，是一種用于材料脫出碳元素的工藝。

　VOD爐精煉不銹鋼時(shí)，鋼液入爐時(shí)C、Si含量過(guò)高是導(dǎo)致吹氧過(guò)程噴濺事故的直接原因。依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，提出兩種降低噴濺事故產(chǎn)生幾率的優(yōu)化真空度調(diào)節(jié)方式，即延長(zhǎng)2×10⁴Pa保壓時(shí)間；3×10⁴Pa和2×10⁴Pa兩段式保壓。當(dāng)入爐鋼液C≥0.65%、Si≥0.20%時(shí)，采用優(yōu)化后的真空度調(diào)節(jié)方式，能夠有效地預(yù)防吹氧過(guò)程的噴濺事故，提高VOD冶煉質(zhì)量和效率。

　　VOD(Vacuum Oxygen Decarburization)真空吹氧脫碳工藝，是采用真空降低脫碳反應(yīng)的CO分壓，從而提高脫碳效率的不銹鋼爐外精煉工藝，由于在真空條件下很容易將鋼液中的碳去除到很低的水平，因此，該精煉方法主要用于超純、超低碳不銹鋼和合金的二次精煉。VOD爐精煉不銹鋼的核心功能是鋼液的脫碳保鉻，其精煉過(guò)程包括吹氧脫碳和還原脫氣2個(gè)階段。吹氧脫碳階段真空度調(diào)節(jié)對(duì)于提高脫碳冶煉質(zhì)量和效率、避免鋼液噴濺等都起著至關(guān)重要的作用。

一、VOD的基本功能

VOD法為真空條件下進(jìn)行冶煉不銹鋼的一種方法，具有如下典型冶金功能：

(1)吹氧脫碳。高碳區(qū)脫碳速度與鋼中的碳含量無(wú)關(guān)，由供氧量決定，低碳區(qū)脫碳速度隨鋼中碳含量減少而降低。

(2)去碳保鉻。鉻的收得率可維持在98.5%~99.5%。

(3)吹氧升溫。依靠金屬(硅、錳、鉻、鐵、鋁等)氧化反應(yīng)的放熱來(lái)提高冶煉鋼水的溫度。

(4)真空脫氣。吹氬和維持一定的真空度可以加速氣體在鋼液中的擴(kuò)散，有利于脫氣。

(5)造渣、脫氧、脫硫、去除夾雜。造還原性的高堿度渣有利于脫氧和脫硫。

(6)合金化。真空條件下加入合金可以提高合金的收得率并能準(zhǔn)確地控制鋼水的成分。

二、VOD爐對(duì)耐火材料的作用和要求

1、VOD爐精煉過(guò)程對(duì)耐火材料的作用

VOD為真空條件下吹氧脫碳的冶煉不銹鋼、超低碳鋼和合金的精煉裝置。在精煉過(guò)程中對(duì)爐襯耐火材料的作用主要有：

(1)真空高溫。VOD爐在真空下冶煉時(shí)，爐內(nèi)真空度66.66~133.32Pa，同時(shí)爐內(nèi)的溫度可達(dá)到1700℃以上。

(2)堿度變化。堿度為0.5~4，爐渣的堿度變化大，對(duì)爐襯材料侵蝕強(qiáng)。冶煉初期為低堿度爐渣，后期為了保鉻去硫，要求造還原性高堿度爐渣，堿度可達(dá)4以上。

(3)鋼液流動(dòng)和循環(huán)快。由于同時(shí)噴吹氬氣和氧氣，氣體攪拌作用強(qiáng)，鋼液和爐渣對(duì)爐襯材料的沖刷和磨損大。

(4)熱震作用劇烈。VOD爐為間歇操作設(shè)備，每天使用2~3次，所以溫度變化大，耐火材料的溫度變化劇烈，受熱震影響大。

(5)高溫作用時(shí)間長(zhǎng)。由于冶煉時(shí)間長(zhǎng)，一般為1h左右，爐襯材料要受長(zhǎng)時(shí)間的真空高溫作用。

2、VOD爐對(duì)耐火材料的要求

根據(jù)VOD爐的冶煉工藝條件，耐火材料應(yīng)具有如下特點(diǎn)：

(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(yīng)具有抗渣滲透能力和侵蝕能力。

(3)應(yīng)具有良好的抗熱震性。

三、VOD爐采用的耐火材料

VOD爐渣線部位用鎂鉻質(zhì)磚或鎂鈣質(zhì)磚，側(cè)壁一般用鎂鉻質(zhì)或鎂鈣質(zhì)磚等，底部也使用鎂鉻質(zhì)、高鋁質(zhì)磚(表1)，近年來(lái)包底也有用鋯質(zhì)磚的。