AOD爐法（即氬氧脫碳法）是精煉不銹鋼較先進的技術。AOD法冶煉不銹鋼時具有設備簡單、操作方便、適應性強、投資省、生產成本低等優(yōu)點，而被廣泛采用。

       該設備誕生之后世界各國爭相引進，目前世界不銹鋼總產量約80%由AOD爐生產。AOD設備主要由爐體、托圈、傾動機構、氣體混合調制與吹氣系統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)組成。

       爐包括爐身和爐帽。爐身下部側墻與爐體的ZX線成20°左右的傾角，有助于吹入的氣體沿側墻上升到爐口，減少氣體對風槍上部區(qū)域的嚴重侵蝕。爐帽的形狀有顎式、非對稱式和對稱式三種，但是目前以對稱式使用較為普遍。這樣不但改善了操作人員對爐內的觀察，同時也簡化了爐頂的砌筑過程，將以往的澆注料砌筑改為磚砌。

       AOD冶煉要求爐渣具有良好的流動性，如爐渣的熔化溫度高，爐渣粘度過大，則對鋼的冶煉和脫硫不利；若爐渣的熔化溫度低，爐渣粘度太低，則吹煉時爐渣會嚴重沖刷侵蝕爐襯而降低爐襯壽命。因此，合理控制爐渣的熔化溫度對不銹鋼的冶煉和爐襯壽命的提高有重要意義。

       我們選擇一種AOD爐渣來進行微波消解實驗，尋找可將其完全溶解的實驗方法。

微波消解AOD爐渣

儀器與試劑

1、儀器

       新儀MASTER-18微波消解儀，TK-12趕酸器，分析天平(十萬分之一)等。

新儀MASTER-18微波消解儀

2、試劑

       硝酸(68%)，氫氟酸（40%），氟硼酸（40%），鹽酸（38%），飽和硼酸溶液。

實驗方法

1、微波消解參數探究

       精確稱取AOD爐渣樣品0.2g（精確至0.1mg），置于消解罐底部，加入2mL硝酸、6mL鹽酸和2mL氫氟酸，靜置20min左右，組裝消解罐，按照如下設置參數進行消解實驗：

       實驗結束，趕酸稀釋后溶液中含有大量白色沉淀。

       重新稱取樣品0.2g（精確至0.1mg），置于消解罐底部，加入1mL硝酸、3mL鹽酸和6mL氟硼酸，靜置20min左右，組裝消解罐，按照如下設置參數進行實驗：

       實驗結束，待冷卻至60℃以下后取出，轉移到通風櫥中打開消解罐，趕酸稀釋后溶液中沉淀減少，增加氟硼酸的用量再次進行實驗，沉淀仍無法完全去除。

       重新稱取樣品0.2g（精確至0.1mg），置于消解罐底部，加入2mL硝酸、6mL鹽酸和2mL氟硼酸，靜置20min左右，組裝消解罐，按照表二設置參數進行實驗。實驗結束冷卻后將消解罐轉移至通風櫥中打開，每個罐中補加10mL飽和硼酸溶液，重新組裝消解罐，按照如下參數進行二次消解：

       實驗結束，待冷卻至60℃以下后取出，轉移到通風櫥中打開消解罐，趕酸稀釋后溶液澄清透明。

2、取樣量

       通過實驗驗證，本次實驗選用的AOD爐渣樣品ZD取樣量在0.5g。

結果

       實驗選取的AOD爐渣樣品，為了保證實驗的安全性，取樣量應控制在0.5g左右，采用王水+氫氟酸的混酸體系進行消解，冷卻后添加飽和硼酸溶液進行二次消解，可將樣品完全溶解。

注意事項

       1.王水揮發(fā)性與腐蝕性較強，加酸步驟必須在通風櫥中進行，且實驗人員要做好防護。

       2.本次實驗選擇的樣品中含有大量的氧化鈣與氧化硅，添加氫氟酸去除氧化硅后會形成氟化鈣沉淀，再通過添加飽和硼酸溶液溶解氟化物，需要進行兩次微波消解。

       因為AOD爐渣樣品的成分種類與含量均存在一定差異，應根據樣品實際需要選擇ZJ的消解方案。

標簽：微波消解儀