November 20, 2025
VOD 炉脱炭プロセス
このVOD（真空酸素脱炭）炉脱炭プロセスは、溶鋼中の炭素含有量を低減するための精錬方法です。主に、酸素供給速度（強度）、上吹き酸素ランスの位置、真空度（稼働中の真空ポンプの数によって決定）、および底部注入アルゴンの流量によって制御されます。
プロセス段階
VOD 炉での脱炭は、2 つの異なる段階で発生します。
1. 真空酸素吹き込み段階
最初の酸素注入中、脱ケイ素が約 2 分間行われ、その後活発な脱炭が行われます。飛散を最小限に抑え、供給システムの閉塞を防ぐため、ランスは高い位置（通常 ≤900 mm）に維持され、アルゴン流量は減少します。脱炭速度は、酸素供給強度、アルゴン撹拌強度、初期炭素含有量、および鋼の温度などの要因によって異なります。例：
- 初期炭素が 0.27% の場合、平均脱炭速度は約 0.0125%/分です。
- 初期炭素が 0.41% の場合、速度は約 0.0188%/分に増加します。
アルゴン強度 0.01～0.02 Nm³/(t·min) での強力な底部撹拌は、脱炭を促進するだけでなく、クロム酸化も低減します。
2. 真空脱炭段階
鋼中の炭素含有量が約 0.08% に達すると、酸素吹き込みが停止し、真空下で脱炭が継続されます。目標最終炭素が低いほど、必要な真空度が高くなり、脱炭時間が長くなり、一般的に 15 ～ 30 分の範囲です。
プロセス制御と終点決定
VOD 精錬は真空下で動作するため、正確な自動制御が不可欠です。終点炭素含有量の正確な決定は、プロセスの安定性と最終製品の品質にとって重要です。使用される主な 2 つの方法は次のとおりです。
- 排ガス分析
赤外線分析計は、オフガス中の CO、CO₂、および O₂ の濃度を継続的に監視します。真空度データと組み合わせることで、この方法は精錬プロセスのリアルタイム制御と、酸素吹き込みを停止するタイミングの正確な決定を可能にします。これは広く適用可能であり、特定の機器構成に限定されません。
- 気相炭素測定
このアプローチは、排ガスの総量とその CO および CO₂ 含有量を測定することにより、炭素除去量を計算し、リアルタイムの炭素減少曲線を作成します。目標終点炭素に達すると、酸素吹き込みが終了します。
運転パラメータの慎重な調整と信頼性の高い終点検出により、VOD プロセスは、クロムなどの貴重な合金元素の損失を最小限に抑えながら、効率的で制御された脱炭を可能にします。
当社はプロの電気炉メーカーです。詳細なお問い合わせ、またはサブマージアーク炉、電気アーク炉、取鍋精錬炉、その他の溶解設備が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。susan@aeaxa.com
