氬氧精煉（argon-oxygen decarburizing,AOD）是從個爐型類似於側吹轉爐的爐底側面向熔池內吹人不同比例的氬、氧混合氣體,來降低氣泡內POO使鋼中的碳氧化,而鋼中的鉻不易氧化。脫碳保鉻不是在真空下，而是在常壓下進行。
這是美國聯合碳化物公司於1968 年試驗成功的一種生產不鏽鋼的爐外精煉方法。該公司是一個生產大量鉻鐵的公司，一個叫Krivsky 的人在該公司從事研究工作時，於1954 年提出了用混合氣體降低PO來脫碳的構想，其研究成果分別於1956 年和1960 年獲得了專利。他認為一般的吹氧脫碳其可能的升溫範圍受到各種限制，而其他的高效率脫碳手段是真空熔煉( 當時還無真空下吹氧脫碳)，但其成本又非常高。因此他提出了一種比較簡單而又經濟的生產低碳鉻鋼的方法,即依靠氬、氧混合氣體來降低POO的脫碳方法。但是當時他的這個觀點並未被一些知名的不鏽鋼生產廠所接受，只有一個很小的喬斯林(Joslyn)鋼廠對此感興趣。
1967 年在實驗工廠完成預備性試驗,1968 年4 月建成了第一座17t AOD爐開始工業性生產。這種工藝是把電爐初煉好的鋼液倒人AOD爐,用一定比例的氧和氬的混合氣體從爐下部側壁吹人爐內，在氧氬氣泡表面進行脫碳反應。由於氬對所生成的一氧化碳的稀釋作用降低了氣泡內的一氧化碳分壓,因此促進了脫碳，防止了鉻的氧化。
基本介紹
- 中文名：氬氧精煉法
- 類型：方法
由於AOD法冶煉不鏽鋼有多方面顯著優點,因此得到世界各國的重視，1969年以後AOD爐很快遍及世界各地,1972年以後AOD爐迅速發展,1983年工業已開發國家不鏽鋼總產量6.55X10*t,其中AOD法的產量比為71.8%,VOD法為19.2%;到1991年不鏽鋼產量1.054X10't,AOD法的產量比為75.6%,VOD法為17.2%;目前，電弧爐十AOD法的產量比為61%;電弧爐十頂底復吹轉爐十AOD法的產量比為23%。AOD法分布的國家比較廣泛,其中美國和日本使用的最多。西歐國家、美國、日本等主要不鏽鋼生產國生產著世界不鏽鋼總產量的93%,這些國家AOD法冶煉不鏽鋼的生產比例為，美國95%,芬蘭100%，英國88%,義大利95%,原德意志聯邦共和國75%，日本65%。
中國從1973年開始AOD爐吹煉不鏽鋼試驗，在太鋼三煉鋼建成一座18t的目前國內AOD爐20餘座。在過去的幾年，在中國的AOD爐，以後又改為40t。帶領下，全球不鏽鋼產量不斷增長。2006年，全球不鏽鋼產量達到2.84X10t,其中中國的不鏽鋼產量為5.3X10t。在2008年,由於經濟危機的原因，全球不鏽鋼產量有所下降,總產量為2.59X10t,中國的不鏽鋼產量為6.9X10t,占世界不鏽鋼總產量的27%。
AOD爐與VOD爐幾乎同時出現，1972年以前發展速度相當，1973年以後AOD爐發展迅速，無論裝備數量和產量都大大超過了VOD爐。究其原因是，AOD法無論在原料選擇、生產成本和生產率方面都比VOD法優越。且能快速處理高碳鋼液，鉻的收得率高,吹煉過程比較容易實現計算機自動控制。AOD法雖然具有很多優點,但是AOD法冶煉碳和氨的含量合計不大於0.025%的超純鐵素體不鏽鋼是極為困難的。另外,在爐襯壽命方面達到高的水平，也需要在耐火材料冶煉工藝和管理等方面進行精細的工作。
AOD法精煉的理論依據與VOD法基本相同,所不同的是降低POO方法不是真空法而是採用稀釋氣體的方法。利用氬氣稀釋爐內的一氧化碳氣體來降低Pco,從而可以在較低的溫度下不使鉻氧化而將碳脫到很低的水平。
