VAD爐(vacuum arc degassing)是真空電弧加熱脫氣精煉爐的簡稱，是由美國FINKL—SONS公司1967年發明的。
基本介紹
- 中文名：VAD爐
- 外文名：vacuum arc degassing
- 全名：真空電弧加熱爐
- 時間：1967年
- 國家：美國
簡介,歷史,優點,工藝,
簡介
VAD爐(vacuum arc degassing)是真空電弧加熱脫氣精煉爐的簡稱，是由美國FINKL—SONS公司1967年發明的。它可以在鋼液脫氣過程中進行加熱，同時在一個工位上進行脫氧、脫硫和脫氣。協調煉鋼爐與連續鑄鋼|煉鐵兩道工序穩定生產工藝。但由於VAD爐蓋與爐體的密封及電極孔的密封極難解決，使VAD爐幾乎沒有得到發展。德國稱VAD爐為VHD爐。
歷史
傳統的真空電弧精煉脫氣爐(VHD)是美國人A. Finkl & Sons 於1964 年開始開發的，之後不斷地進行試驗研究，並於1970 年獲得了美國專利。VHD 設備在世界上廣泛套用的年代是從1970 年到1990 年。在那時候，VHD 工藝能夠完全滿足特鋼廠對產品質量的要求和處理效果。最近20 年來，為什麼特鋼廠對VHD 設備不感興趣了呢?這是由於40 年前設計的VHD 設備已經不能滿足現代化熔煉特殊鋼的要求，以及近20 年來， 出現了鋼包精煉爐和真空脫氣裝置(LF+VD)，該種工藝流程目前在國內外廣泛套用，但是其缺點是電弧加熱和真空脫氣需要在2個設備中進行。奧地利英特科特種冶煉技術公司最近開發出將LF 爐和VD 爐合二為一的現代化的新型電弧加熱真空電弧精煉爐(VAD)，簡稱VAD設備。
優點
VAD 能夠提供多種冶金工藝程式。冶金工藝程式的選擇取決於冶金目標和設備的先決條件。VAD 爐的適用範圍為15~200 t。集加熱、脫氣、渣處理和合金調整都是在真空狀態下連續進行的。同蒸汽噴射真空泵相結合的完全封閉式處理站提供出對環境完全沒有污染的解決方案。VAD 工藝若同其它爐外冶金工藝相比，在真空狀態下進行電弧加熱具有以下優點：
a)低的出鋼溫度，因而鋼包包襯的壽命長;
b)在真空狀態下能夠添加大量合金劑，因而能熔煉高級合金鋼;
c)短的出鋼到出鋼時間，因而提高了設備生產率和降低了生產成本;
d) 在真空狀態下進行脫氣處理，能夠達到最低的氣體含量;
e)在真空電弧加熱狀態下，只要需要，鋼水在鋼包中，可停留任意長的時間，比如，如果下級連鑄機出故障，等待任意長的時間都沒有問題。
工藝
液態鋼水通過前級電弧爐出鋼槽，允許接觸空氣以500~800 mm 淨空距離，倒進鋼包中。然後，車間吊車將該鋼包運送到真空容器中。該真空容器由升降架子上的3 個液壓缸支撐。再把真空容器蓋放到真空容器連線法蘭上。在真空容器蓋的中央部位安裝有3 個被動態密封的可以升降的電極，在真空容器內依靠多級蒸汽噴射真空泵抽真空(採用機械真空泵也可以)。在真空脫氣處理時，惰性氣體(比如氬氣或氮氣)通過鋼包底吹入熔池中，以保證液態金屬的攪拌、循環。3根電極被調整在鋼液上方對於燃弧的合適位置，電極的電氣迴路是閉合迴路。
石墨電極被安裝在真空密封伸縮管裝置中。電極和熔池表面之間的距離通常不需要經常調整，這是由於在真空狀態下，電弧長度能在長時間內保持不變。電極既不接觸鋼液面或渣面，也不像在大氣中易被氧化，所以大大減少了電極消耗。在真空室內，電弧的上方有一層禁止層，以防止電弧熱量輻射爐蓋，以及為了減少熱損失。加到熔池表面的電弧能量將爐渣吹到旁邊。這樣一來，氣體很容易從熔池中逸出。精煉處理是連續的，一直到達到冶金要求及達到希望的氣體含量為止。進一步開發真空電弧加熱系統是鋼包精煉的另一個重要步驟。在真空狀態下可以連續行加熱，不受時間限制，這就使得鋼廠能充分利用真空冶煉所提供的所有優點。
