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1、AOD学习资料宝钢 AOD 学习总结1. 宝钢不锈钢设备：不锈钢线由 1 套双工位的铁水喷吹脱磷装置，2 座 100 吨电炉、2 座 120 吨 AOD、1 座 SS-VOD/LTS、1 座 LF 炉及 2 座连铸组成， 设计年产板坯 144 万吨2. AOD 转炉岗位人员编制：一名炉长，一名主操，一名负责上料、除尘，一名负责扒渣，一名负责测温，一名负责取样，一名负责开钢包车。 3. 工艺流程：脱磷电炉扒渣AOD扒渣LF连铸或脱磷电炉扒渣AOD扒渣VOD/LTS连铸4. 不锈钢常规钢种：304、304L、430、316、316L、409L不锈钢拓展钢种：317L、BN1 系列、321 系列、B

2、436L、B439L、444、441、443NT 等5. 不锈钢金属结构基础所谓不锈钢即铁基的 C、Cr 合金或铁基的 C、Cr、Ni 合金。当上述合金中 的 Cr 含量超过 12%以后，其中的 Cr 将在表面被氧化从而形成一层致密的 氧化物薄膜，利用该氧化薄膜的惰性，合金即具备了相应的抗腐蚀性。6.Cr、Si、Ti、Nb、Mo 等合金元素是扩大 Fe-C 相图上铁素体区域的元素； C、Ni、Mn、N、Cu 等合金元素则是扩大 Fe-C 相图上奥氏体区域的元素。根据其不同的合金元素含量以及金属相组织，不锈钢主要分为以下 7 种： 马式体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、超铁素体不锈钢、双相组

3、 织不锈钢、耐热不锈钢以及沉淀硬化不锈钢7. 不锈钢水经连铸后形成的板坯内部结构主要为柱状晶，之后再经热轧、酸 洗、冷轧以及表面处理即可出售到市场。热轧的主要作用有 3 个：通过部分或全部再结晶使钢结构软化、通过使钢 中 C 化物等的熔化均匀其化学成分以及初步的表面处理。酸洗包括在线酸洗处理和静态酸洗处理 2 种，其中在线酸洗以奥氏体不锈 钢为主，静态酸洗处理以铁素体不锈钢和马式体不锈钢为主。一个完整的 酸洗过程包括加热阶段、浸入阶段以及冷却阶段共 3 个阶段。冷轧的主要目的是达到最终的成品厚度，冷轧过程中不会发生晶体的再结 晶，主要是进一步提高钢材硬度。冷轧后可以再进行一次酸洗。8. AOD

4、 容易发生的事故有转炉漏钢、氧枪漏水、倒渣时倒钢烧漏渣盘。一般宝钢炉衬耐材用到 6cm 换新炉。特别注意，漏钢一定防止发生在耳轴侧， 防止烧坏耳轴旁的倾动装置。根据炉壳温度和观察炉衬情况推测耐材厚度。33一般炉壳警戒温度是 480。一般要注意耳轴、分枪、渣线、迎钢面这几 个点。氧枪漏水要及时换枪。9. 宝钢的枪位是 260cm 不变，是通过软件自动控制的。10. AOD 温度低可以加硅铁、焦炭、土状石墨或通过氧化 Cr 来提温。一般通 过加硅铁提温。11. 各种元素氧化和冷料加入对熔池温度影响：氧化 0.1Si 熔池升温 20-25氧化 0.1C 熔池升温 12氧化 0.1Al 熔池升温 38

5、氧化 0.1Cr 熔池升温 14宝钢加一吨合金熔池降温 10-15宝钢加一吨石灰熔池降温 20-25宝钢吹 100nm O2熔池升温 9-12宝钢吹 100nm Ar 或 N 12. AOD 炉的四个阶段2熔池降温 6AOD 的核心特点是从底侧部风口及氧枪向熔池吹入 O2 与惰性气体的混合 气体，在处理过程中则可向其投入合金、副原料及冷却剂等。AOD 作业 过程有 4 个阶段：吹 O 脱 C、还原脱 O、脱 S（双渣法）、终点调整。 吹 O 脱 C 阶段的主要作业内容是通过侧吹风口向熔池吹入 O2 与惰性气体 的混合气体以降低 CO 气体分压力，同时通过氧枪向熔池吹入 O2 以提高 供氧强度，

6、从而达到不锈钢冶炼中脱 C 保 Cr 的目的；还原阶段的主要作 业内容是向熔池投入 FeSi 及萤石并通过侧吹风口的强烈搅拌还原脱 C 期 被氧化的 Cr，同时改善炉渣的流动性；还原阶段之后应进行排渣操作，并 在向熔池投入石灰和萤石的同时通过侧吹风口对熔池进行强烈搅拌以脱 S，由于 AOD 内温度很高且脱 S 阶段的炉渣流动性好，因此其脱 S 效率很 高；终点调整就是通过配加合金、冷钢调整终点的钢液成分和温度。 其中吹 O 脱 C 阶段包括四个小阶段：C 含量大于临界碳含量阶段，当 C 含量大于临界碳含量认为所供的氧气全部和 C 反应（宝钢理论临界碳含量 为 100 后经实践摸索临界碳含量定为

7、 60 最后改为 40）临界碳含量之前同时使用顶吹和侧吹，临界碳含量之后则只用侧吹。这一阶段的 O2：N2=12：1（这里的氧气包括顶吹侧吹氧气之和）。侧吹风口的 O2 ：N2=5：1.这一阶段氧枪的流量为 140nmmin，侧吹 O2流量 100nmmin，N2 流量 20nmmin约吹炼 15-20min C:40-20 个阶段 ，这一阶段的 O2：N2=1：1，O2流量 60 nmmin，N2流量60nmmin，约吹炼 6-8minC:20-10 个, O2：N2=1：2， O2流量 40nmmin，N2流量 80nmmin，约吹炼 10min C:10 个以下, O2：N2=1：3.8

8、 O2 流量 25nmmin，N2 流量 95nmmin，约吹炼 10-15min 13. AOD 主要的化学方程式AOD 脱 C 过程的主要化学反应为：C+1/2 O2=CO2Cr+3/2 O2=Cr2O3Si+ O2=SiO2Mn+1/2 O2=MnOFe+1/2 O2=FeOAOD 还原过程的主要化学反应为：2Cr2O3+ 3Si=4 Cr+3 SiO2AOD 脱 S 过程的主要化学反应为：2CaO+2S+ Si=2CaS+ SiO2AOD 脱气过程的主要化学反应为：2【N】= N214. AOD 脱 S 效率比较高的原因AOD 有以下 3 个特点：熔池温度一般维持在一个较高的水平；还原

9、后的 炉渣中存在着大量的液相成分；由于惰性气体的强烈搅拌，渣钢间接触良 好。此外，在钢渣混出过程中，钢液提供的动能有利于钢渣间化学反应向 平衡状态的转移，从而可以促进更进一步的脱15. 加料原则：先加高碳的再低碳的再无碳的。16. 一般 AOD 侧吹总流量数值约为炉子吨位的 0.5-0.8 倍。17. AOD 不存在长炉底情况，一般越来越低。18. 当熔池温度达到 1680-1720时脱碳保铬的效果才比较明显，才开始加料。 19. 兑铁之前加一批料，以便造渣和保护炉衬。20. AOD 炉停炉时温度不能降的太低，超过 1 小时要用烘烤器烘烤。21. 当风口漏钢时的处理方法a. 若是在炉役后期可以

10、换新炉。a.可以将风枪拔出换上新的风枪。b.把风口堵住不用。22. 风口结瘤的处理：结瘤成份主要是 Cr2O3，太大不好太小也不好。结瘤的 大小主要是通过控制侧吹管保护管气体流量的大小来控制的。一般保护管 流量大生成的 Cr2O3 多结瘤就大，反之就小。结瘤的控制一般是在吹氧脱 碳阶段，最好在顶枪使用阶段。23. 炉口的清理一般每天一次。24. 新炉子若按正常操作温度约比正常炉子温度低 100。25. 宝钢炉子是通过摆动螺栓来固定在托圈上。26. AOD 开新炉需采的集数据a.吹 100nmO2升温多少？（宝钢约 9-12）。Bb.各种合金冷料加一吨温降多少？（宝钢加一吨合金约降 10-15，

11、一吨灰 约降 20-25。）cc.吹 100nm惰性气体降温多少？（宝钢约 6）dd.了解熔池不同碳含量时对应的烟气的 co2 含量。作为控制熔池 C 含量的 重要参考。e.出钢温降（宝钢约 20）。27. 车间需为钢水备有事故模铸坑和渣罐隔离器，当连铸机不能浇注时处理钢 水。328. 因为 AOD 钢水温度比较高，容易烧漏渣罐，渣罐中通常先放些渣子保护 渣罐，最好是热渣，渣罐最好喷涂29. 宝钢 AOD 统计指标不锈钢金属料消耗（kg/t）304 镍中下限水平（）不锈钢无委推坯率（）中间包温度命中率（）AOD 炉龄（炉）平均炉产量（吨/炉）30. 出钢温度控制1、新包、冷包按出钢温度上限控制

12、。2、连用红包按出钢温度下限控制。3、连拉第一炉按出钢温度上限控制。30. AOD 转炉控制方式有计算机控制方式、自动控制方式、手工操作方式和 现场操作方式四种。31. 因为计算机控制系统对原料的要求比较高，要想很好的应用计算机控制系 统必须严格控制 AOD 原料条件。包括兑进 AOD 钢水成份、温度、吨位， 合金、石灰、萤石等的成份。32. 从电炉出来要的 AOD 的钢水的渣必须扒干净，而从 AOD 出来进 LF 的钢 水的渣要留一部分渣以防止吸 N 和保温。33. 炉况监视每次出钢完毕皆应检查渣线、炉口、风眼区等区域的熔损状况。当发现个别炉衬区域熔损严重时，须分析原因采取对策并向上级及时汇

13、报。炉龄后期定时对炉壳使用红外测温枪测量，并做好记录。34. 一般进 AOD 母夜的 C 含量小于 1，不用顶枪只用侧吹，以防止 Cr 的过 度氧化。34. 若无脱硫阶段则在还原阶段加些石灰，以便脱硫和去除夹杂。35. 若 C 高补吹需要再经过还原阶段还原，加石灰配碱度，若 Si 高补吹则不 需要再还原，补吹的时候不用顶枪只用侧吹但补吹过程中也要加适量的石 灰保持合适的碱度。36. 若硅高的话，出钢速度减慢可使钢渣充分反应，硅的含量有微量的下降。 37. AOD 对冷钢的要求：C 低，P、S 低，块度适中，要求无棱角防止割坏上料皮带。38. 吹氧脱碳终点一般要参考一下炉口火焰。39. 当炉子倒

14、平取样时只侧吹的保护管吹气，宝钢一般 6.3nm /min。不同的角 度对应不同的侧吹气量。40. 宝钢 AOD 常用物料1 号料仓是 CAOB,2 号料仓 CAOB,3-HCCR,4-MN97, 5-LCFECR, 6-SFENI, 7-NIS20, 8-HCCR, 9-CUPS, 10-COOLSC, 11-LALLCFESI, 12-FEMO, 13- NI97, 14-ALB, 15-COKE, 16-FESI75, 17-FEMN58, 18-SCFECR, 19-MGO, 20-CAF285.41. 10. 风口堵的原因：a。蘑菇头没控制好，蘑菇头过大堵塞风口 b。钢水倒 灌。42

15、. 11. 为什么新炉子不炼低 C 低 N 的钢种？新炉子温度低不易脱碳而易氧化铬，与脱碳保铬的目的相悖。新炉子耐材易侵蚀剥落，所炼的钢水夹杂多。43. 新炉子若砌好而当时又不需要烘烤的处理为防止镁钙砖吸潮粉化应在新炉里加石灰吸潮，（宝钢的操作是整包的石 灰吊入炉子，当石灰吸潮失效后再整包的吊出更换新石灰）新炉的顶部还 要加盖，同时炉子的底吹管要吹干燥的压缩空气以防止潮湿空气进入炉内。44. 出钢过程钢包漏钢如何处理？a) 先将炉子摇起停止出钢。b) 在事故坑内来回的开动钢包车，将钢水均匀的洒在事故坑内。c) 若钢水粘到道轨上立即向道轨上打水，立即用撬棍将粘钢清理掉。 45. 当脱硫后钢水 C

16、 含量较低同时 Cr 也低需要补 Cr 时可加高碳铬铁增 Cr 的同时达到增 C 目的.46. 用 Si 还原时，还原彻底的标准是什么？一般还原后当钢水的 Si 含量大于 0.20时认为是还原彻底了。还原是否彻 底是衡量炉长操作水平和钢液质量的一个重要标准。47. 不用顶枪只用侧吹时因为氧气的利用系数比较高，所以用的总氧气量比用 顶枪时少；因为铬氧化的少，配的铬铁比平时少些。因为用的惰性气体较 多，温降稍大。48. AOD 常见的漏钢部位有哪些？a) 耳轴区域。b。侧吹气体落点区域。c。风口砖区域。49. 宝钢的 AOD 炉可 360旋转。50. 若取样 2 时温度低，可将氧氮比调到取样 2

17、前的比例，通过增加氧气的供 速来多氧化铬以达到提温的目的，或通过加硅铁提温。51. 应如何避免漏炉的发生？在炉次开始前，应认真观察转炉炉衬情况，尤其应注意的就是耳轴区域、 侧吹气体落点区域、风口砖区域。观察这三个部位的亮度是否明显的较其 它部位暗，若较暗说明这个部位已经很薄。在冶炼过程中，操作人员应十 分注意转炉过程温度的控制，既要满足冶炼要求，又不能将之控制得太高， 以免造成炉衬的过度损失。此外，冶炼过程的延续时间也是一个很重要的 因素，操作人员必须要严格遵守操作规程，避免过度延长冶炼时间，从而 增加炉衬的受热时间，降低炉衬寿命，甚至引起漏钢现象。52. 高优先批次可以在 AOD 物料批次表

18、和 AOD 投料系统画面中点击按钮“High Priority Bach(高优先批次)”在该弹出框内设定批次的设定值。设定值 输入后，这些数据就会自动进行合理化检查，如果没有通过检查“Enable”就显示灰色，物料没有被激活；如果通过检查“Enable”就显示黑色，点击该键物料开始称量。高优先批次可以在任何时候使用，同一时间只允许有一个高优先批次。高优先批次只能选择手动投料方 式投入。53. 重吹和重处理的物料批次可以在“AOD REBLOW-RETRETMENT（FLOW）”或者 “AOD REBLOW-RETRETMENT（RATIO）”表中设定物料的种类、数量等设定 值。“重吹和重处理”

19、若需要加入物料，可以在“重吹/重处理”画面中的 物料表中输入设定值，在重吹/重处理气体的设定值被接受后，可以点击 物料表下面的“Enable”键，开始称量物料。54. 出钢过程中转炉跳电如何处理？停止移动钢包车，让钢水对准钢包口马上与作业长和设备人员联系检查转炉跳电的原因如果修理时时间长而影响下道工序时，可以使用转炉紧急驱动将剩余的钢 水出完。55. 当炉子出现漏钢时如何处理？首先应迅速提升氧枪，当氧枪提升后，向出钢侧方向将转炉倾动一定角度， 以避免继续漏钢。接下来，确认侧吹气体是否已经进行相应的流量切换变 为炉子测温时正常的小气量，然后，操作人员应等待钢包的到来以将钢水 倒出。56. 吹炼前

20、期(第一阶段)温度应适当控制高些，如果吹氧脱碳末的温度较低， 将给还原操作造成很大的困难。但是温度也不宜过高，否则对耐火材料的 侵蚀严重，使炉子的寿命降低。57. 生产实践证明，当钢液温度超过 1 730 后，炉子寿命显著降低，为此， 必须设法控制吹炼中后期及终点温度，应避免钢液最高温度超过 1730 。58. 在生产中常采用调整氩氧比和加人冷却剂来控制温度。氩氧比越高，温升 速度越慢，因此为了降低吹炼后期的温度，多数工厂在吹炼后期采用高氩 氧比的操作，使温升速度接近零，甚至在结束前吹人纯氩冷却. 冷却剂一 般是用来控制吹炼前期的温度。59. AOD 在还原期吹人纯氩进行还原，因为吹入纯氩可使

21、 CO 分压继续下降， 使熔于钢中的过剩氧同碳进一步反应;同时高温熔池在氩气的搅拌下，使还 原渣迅速熔化并加速钢渣反应。60. Ar、N2 切换时两个阀门一个是逐渐关闭一个是逐渐打开的过程，这样可 以防止堵塞风口61. 在还原阶段汇总料仓下料顺序先加入萤石再加入硅铁后加入锰铁。提温补 加硅铁时要配备适量石灰加入，以保证其炉渣的碱度。62. 在还原时要保证一定的碱度，一般不小于 1.8，才能保证还原的充分。63. 宝钢一般采用双渣法，因为还原后渣中硅高不利于造渣，将渣子倒出后容 易造渣，而且渣的去夹杂的效果好。64. 宝钢 304 的中包温度控制在 1480-1490。65. 新炉子还原后能倒出

22、约 70-80的渣子，老炉子能倒出约 40-50的渣 子。66. 宝钢通常漏炉的部位是在风口区域上方。67. 宝钢 2 个 AOD6 个炉壳，一般 1 个 AOD 需要 3 个炉壳。68. 与普通钢种相比超低碳钢种除了有动 1、动 2、动 3 阶段还有动 4 阶段。 69. 炼超低氮的钢种不吹氮气，全程吹氩气。超低氮的钢种终点氮一般在 100-200。70. 出现 P 高的处理方法：首先看能否改钢种，若能改钢种则改钢种。若不能 改钢种则与 P 低的钢水互兑以降低 P 含量或半包回电炉加入优质低磷的废 钢。71. 防止粘枪的方法:提高枪位，减小流量。72. C 高的处理方法：回 AOD 吹炼，吹

23、到合适的 C 含量然后再加硅铁还原， 或全包回电炉重新冶炼。73. Mn 高的处理方法：首先能改钢种则改钢种，不能改钢种的话则与 Mn 低 的互兑或一半回电炉。74. Si 高的处理方法：回 AOD 吹炼到合适的 Si 含量出钢。75. Cr、Ni 高的处理:若高的比较少则加冷钢稀释降低含量，若高的多则与含 量低的互兑或或一半回电炉。76. 在冶炼过程中若差少量的温度达不到要求，则可以通过氧化少量的 Cr 来 提温，若差的多则需要加适量的硅铁提温。当加硅铁提温时在满足冶炼要 求的碱度的情况下尽量少加石灰，以免石灰吸热太多。77. 在硫达到要求的情况下，若还原后温度低，脱硫的石灰要少加，以减少石

24、 灰的吸热。78. Cu、Ni 的吸收率都特别高一般按 100算。79. 在炉役的后期，最好不炼难以冶炼的钢种，避免处理时间长，对炉衬的过 度破坏。80. 在还原后倒渣时倒渣速度一定要快，因为不锈钢的渣子特别容易结块，动 作慢了，渣子结块后不易倒出，容易把钢水倒出。81. 如何防止喷溅？若电炉过来的钢水 SI 特别高（100 个左右），应在 Si 氧化完后倒渣，以减 少渣量。若发现有喷溅苗头，应立即起氧枪。若已发生喷溅，顶枪侧吹要 全部停止，等炉内渣子落下后再摇炉倒渣。82. AOD 常换的零件有：吹氩的金属软管、摆动螺栓、顶枪、下料管。83. 石灰有增碳的作用，宝钢 1 吨石灰约增碳 0.3

25、-0.5 个，在冶炼时要考虑石灰 的增碳。例如：304 钢种，AOD 终点要求 4 个碳，考虑到脱硫阶段加石灰 增碳，一般还原后碳控制在 3.5 个。84. 主吹阶段的加料需在本阶段结束前 2 分钟完成，以保证主吹结束取样时钢 液成分的均匀。85. 若想在冶炼时缩短周期，则可以增加主吹或动 1 阶段的吹氧量加速 C 的氧 化或降低进 AOD 的 C 含量。86. 吹炼过程中要参考烟气 COCO2 的含量来判断钢液中 C 的含量。87. AOD 计算AOD 计算是 AOD 冶炼一个非常关键的环节，以下以一炉 304 为例演示计 算过程（宝钢实际生产中的计算过程）硅铁成分：Si：75锰铁成分: M

26、n:100镍铁：Ni：100铬铁成分：C：8.0 Cr：60 Si：1.2533，母液成分：C：3.0 Mn:0.5 Cr：17 Ni：8 Si：0.2 目标成分：C：0.04 Mn:1.00 Cr：18 Ni：8 Si：0.5 母液重量 110t假设出钢量 125t则需铬铁 6400 纯镍 1200 金属锰 700 硅铁 833（按 850 算）（母液中 的 si 被氧化不能还原不考虑）共需加合金 6400+1200+700+850=9150共需加合金料 125000-110000=15000需加冷钢 15000-9150=5850若不加纯镍加的是 NIFE40 成分：C：0.4 则需 NI

27、FE40 3000 此时需冷钢 4050气体计算Ni：40 Si：0.2计算氧化硅消耗的氧气量母液含硅 220 铬铁含硅 80 镍铁含硅 6 共含硅 220+80+6=306 氧化 306kg 硅需氧气 306*0.8=245（氧化 1kg 硅需氧气 0.8nm ）氧化碳需要的氧气量临界碳按 0.40母液含碳 3*110000=3300铬铁含碳 6400*8=512镍铁含碳 3000*0.4=12到临界状态氧化的碳 3300+512+12-0.4*125000=3324氧化 3324 的碳实际耗氧量 3324*0.933/0.93=3324（每 kg 碳耗氧 0.933 nm ）（CRE=0.

28、93）碳由 0.40-0.20阶段（0.40-0.20）*125000=250需氧气 250*0.933/0.65=360 碳由 0.20-0.10（CRE=0.65）（0.20-0.10）*125000*0.933/0.3=388 （CRE=0.3） 碳由 0.10-0.04（0.10-0.035）*125000*0.933/0.18=425（CRE=0.18）共需氧气 245+3324+360+388+425=4742 nm 还原期用硅铁量计算3母液含碳 3300 铬铁含碳 512 镍铁含碳 12 0.035*125000=44共氧化碳 3300+512+12-44=3780纯氧化碳需要的

29、氧气 3780*0.933=3530纯氧化硅需要的氧气 245除了氧化碳氧化硅实际多吹入的氧气 4742-245-3530=967 还原需要的纯硅元素 967/0.8=1210需要的硅铁量 1210/0.75=1620共需要的硅铁 1620+850=2470终点目标含碳3石灰的计算还原时的硅 1210 母液中的硅 220 铬铁中硅 80 渣中总硅量 1210+220+80+6=1516渣中 SiO2 量 1516*2.14=3250渣子碱度 2 需 CaO3250*2=6500需要的石灰量 6500/0.9=7200 (有效 CaO90) 温度计算钢水进 AOD 温度 1520100nm O2

30、 升温 12（10 个 C 后吹 O2 不升温） 1t 石灰降温 201t 合金冷钢降温 12吹 O2 共升温 （4742-425）*12/100=518加石灰共降温 7200*20/1000=144加合金冷钢共降温 15000*12/1000=180 动 2 阶段结束温度 1520+518-144-180=171488. 一炉钢的冶炼过程镍铁中硅 6以下以宝钢生产中的一炉 410 的冶炼过程为例母液重量 125t 温度 1466母液成分：C：2.0 Si：0.07 Mn:0.17 Cr：6.93目标成分：C：0.04 Si：0.4 Mn:0.2 Cr：12根据经验 确定出钢量 139t然后将所炼钢种目标成分、预计出钢量、母液成分、母液重量和 CRE 输 入计算表格中，然后得到个阶段所需供 O2 量和各种物料用量：CRE本阶段 O2 量共吹 O2 量Al/Si主吹2760.87 3288 3584动 1 0.58 446 4010动 2 0.35 295 4606FECR 13722FEMN 66FESI 1993CAO 7500然后将各阶段氧气消耗量填入氧气消耗量表，将各合金物料消耗填入物料 批次表中先说氧气各阶段实际吹氧量Al/Si Mblow blow1 b2 b31000 2600 550 230 6003600 4150