AOD Oxygen Lance System
AOD Oxygen Lance System — Technical Overview
最大脱碳速度,而是在低 Cr 氧化损失、高脱碳效率、稳定搅拌和耐材寿命之间取得平衡。因此现代 AOD 几乎全部采用侧吹 + 顶吹联合工艺(Combined Blowing)。研究和工业实践表明,顶枪主要在脱碳前期使用,后期主要依靠侧吹完成精炼。
AOD System Composition & Equipment Photos
图1:AOD 系统基本组成 — 炉体、倾动系统、控制系统、配气阀站、气体球罐及辅助系统
图2:AOD 顶枪组件
图3:AOD 氧枪喷头
Process Requirements of AOD Oxygen Lance
目标:快速降低 C · 提高氧利用率 · 提高熔池搅拌 · 缩短吹炼时间
主要依靠:顶吹 + 侧吹
此阶段氧量一般占全炉氧量 60% 左右。
随着 C 降低,Cr 开始容易氧化。这时降低顶吹比例,增加 Ar、N₂ 稀释氧,逐渐转入侧吹为主、顶吹辅助。
这是 AOD 区别于 BOF 最大的地方。
目标:C<0.03%,甚至 0.015%
主要采用:侧吹(氧+Ar / 氧+N₂),不断降低 O₂ 比例,最终 100% Ar 进行还原。
Top & Side Blowing Ratio
业内没有统一标准,而是按照吨位和钢种确定。比较成熟的大厂通常如下:
Top Lance Flow Rate
行业通常按 Nm³/min·t 表示。研究及工业应用资料显示,AOD 顶枪流量通常约为 1.0~1.6 Nm³/(min·t),主要用于脱碳初期。
这是国内外设备厂家最常见配置范围。
Side Blowing Nozzle Flow Rate
通常每个风口 20~40 Nm³/min。常见配置示例:
四个风口
约 25 Nm³/min × 4
= 100 Nm³/min
五个风口
30 Nm³/min × 5
= 150 Nm³/min
七个风口
约 17 Nm³/min × 7
≈ 120 Nm³/min
不同厂家会调整总流量和风口数量。
Lance Diameter Series
目前国内 AOD 厂家基本采用水冷铜枪。
Hole Count & Nozzle Lifespan
目前最常见:
工业实践表明,相比单孔顶枪,三孔顶枪(约 11° 倾角)在 AOD 中具有更好的脱碳速度、铬收得率和加热效果。
正常水冷条件下:
Recommended Design Parameters (20~200 t)