專(zhuān)利名稱(chēng)：Lf爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法。
背景技術(shù)：
LF是一種典型的二次精煉手段，其主要任務(wù)包括脫氧、脫硫、去夾雜物、升溫并調(diào)整 出鋼溫度，同時(shí)還具有合金化、增碳等調(diào)整鋼水化學(xué)成分的功能。LF爐設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)中可 視質(zhì)量控制的需要，采用不同的工藝操作制度，經(jīng)過(guò)LF爐生產(chǎn)的鋼可以達(dá)到較高的質(zhì)量水 平。
目前LF爐合金化操作采用的是從高位料倉(cāng)加入合金，然后增大氬氣流量進(jìn)行攪拌，增 碳操作采用的是增大氬氣量，吹開(kāi)渣面后投入碳粉的手段。增大氬氣流量會(huì)導(dǎo)致渣面裸露， 使鋼液氧化；而且從頂部加入的粉劑可能有部分落在渣層上，無(wú)法融入鋼水，影響合金化、 增碳等操作。而鋼包脫氧所采用的喂絲機(jī)構(gòu)也增加了設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法。 本發(fā)明的LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法為
以LF爐吹氬氣系統(tǒng)中的氬氣為載氣，將處于流化狀態(tài)的增碳劑、脫氧劑或合金粉通過(guò)
LF爐底部的透氣元件噴吹到LF爐的鋼水中。
增碳劑、脫氧劑或合金粉的粒度均小于50pm，噴吹時(shí)氬氣的壓力為0.3 0.5MPa。 本發(fā)明中的脫氧劑、增碳劑和合金粉包括現(xiàn)有精煉工藝中的全部脫氧劑、增碳劑和合金粉劑。
噴吹增碳劑、脫氧劑或合金粉的方式為單獨(dú)噴吹增碳劑、脫氧劑或合金粉，或者按順序 噴吹脫氧劑、增碳劑和合金粉。
本發(fā)明中所用透氣元件為狹縫型透氣元件。
本發(fā)明中，當(dāng)噴吹多種粉劑時(shí)，先將一種粉劑噴吹完畢，再?lài)姶盗硪环N粉劑；按脫氧劑、 增碳劑和合金粉的順序噴吹到LF爐中，在氬氣攪拌的條件下，完成精煉鋼水的脫氧、增碳 或合金化。
本發(fā)明在現(xiàn)有的底吹氬工藝的基礎(chǔ)上，控制噴吹壓力0.3 0.5MPa，以Ar氣為載氣吹入
增碳劑、脫氧劑、合金粉劑等粉劑，噴入的粉劑可以全部融入鋼水，同時(shí)利用鋼水深度的全
部行程，增加增碳劑、脫氧劑、合金粉劑等在鋼水中的停留時(shí)間，提高利用率，這樣也縮短
了 LF爐的處理時(shí)間，在滿足質(zhì)量要求的同時(shí)，更能滿足連鑄生產(chǎn)的要求；因?yàn)樵鎏紕?、脫氧劑、合金粉劑等粉劑都是從底部噴入，減少了高位料倉(cāng)、喂絲機(jī)構(gòu)的設(shè)備投資及運(yùn)行成本；
而且工藝操作簡(jiǎn)單，容易掌握。


圖1為現(xiàn)有的底吹氬裝置示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉裝置示意圖中l(wèi)、 LF爐，2、鋼水，3、透氣元件，4、總流量計(jì)，5、總壓力表，6、總閥門(mén)，7、
氣源，8、氣體分配器，9、加料漏斗，10、噴粉罐，11、加料閥門(mén)，12、噴粉閥門(mén)，13、第
一流量計(jì)，14、第二流量計(jì)，15、第三流量計(jì)，16、第一壓力表，17、第二壓力表，18、第
三壓力表，19、氣體分配器壓力表，20、流化器。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例中采用的噴粉裝置包括LF爐、透氣元件、帶有流化器的噴粉罐、氣體分 配器和氣源，其中氣源出口通過(guò)帶有閥門(mén)的管道連接氣體分配器，氣體分配器分別通過(guò)帶有 流量計(jì)的管道與噴粉罐的頂部連接，與噴粉罐的流化器連接，與LF爐底部的透氣元件連接， 噴粉罐的流化器的出口通過(guò)設(shè)有閥門(mén)的管道連接到氣體分配器與透氣元件連接的管道上。其 中噴粉罐為工業(yè)常規(guī)使用的噴粉罐。
本發(fā)明實(shí)施例中采用的LF爐為中頻感應(yīng)多功能高溫爐。
本發(fā)明實(shí)施例中采用的狹縫型透氣元件的縫隙寬度為0.13~0.18mm，縫隙長(zhǎng)度為 15~30mm。
以下為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例1
LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉裝置如圖2所示，氣源7出口通過(guò)管道連接氣體分 配器8，該管道上設(shè)有總閥門(mén)6，氣體分配器8通過(guò)管道分別連接到帶有流化器的噴粉罐10 的頂部、噴粉罐10的流化器20和LF爐1底部的透氣元件3，流化器20的出口連接噴粉管 道，噴粉管道連接氣體分配器與透氣元件之間的管道，并且噴粉管道上設(shè)有噴粉閥門(mén)12。
噴粉罐10頂部設(shè)有加料漏斗9，加料漏斗9與噴粉罐10之間設(shè)有加料閥門(mén)11。
氣體分配器8上設(shè)有氣體分配器壓力表19。
其中氣體分配器8連接到噴粉罐10頂部的管道稱(chēng)為第一管道，第一管道上設(shè)有第一流 量計(jì)13，第一流量計(jì)13和噴粉罐10之間的管道上設(shè)有第一壓力表16;氣體分配器8連接到 流化器20的管道稱(chēng)為第二管道，第二管道上設(shè)有第二流量計(jì)14，第二流量計(jì)14和噴粉罐10 之間的管道上設(shè)有第二壓力表17;氣體分配器8連接到透氣元件3的管道稱(chēng)為第三管道，第三管道上設(shè)有第三流量計(jì)15，第三流量計(jì)15和透氣元件3之間的管道上設(shè)有第三壓力表18， 第三壓力表18位于噴粉管道與氣體分配器8之間。
包括流化器20在內(nèi)的噴粉罐10總?cè)莘e為0.015m3。
LF爐為100kW/150kg中頻感應(yīng)多功能高溫爐。
LF爐中鋼水量為100kg，經(jīng)檢測(cè)鋼水中含[C]為0.08wt%，要求噴吹后目標(biāo)鋼水中的含[C] 為0. 14wt%。
將67g粒度為40pm的碳粉(增碳劑)通過(guò)加料漏斗9加入到噴粉罐10中，關(guān)閉加料閥 門(mén)11。
當(dāng)需要向LF爐1內(nèi)吹氬時(shí)，打開(kāi)總閥門(mén)6和第三流量計(jì)15，將氣體分配器8與透氣元 件3之間連通，將氬氣通入LF爐1中；將氣體分配器8和流化器20連通，將氣體分配器8 和噴粉罐IO頂部連通，此時(shí)噴粉閥門(mén)12處于關(guān)閉狀態(tài)，碳粉(增碳劑)在噴粉罐10中受吹 入的氬氣作用，形成流化狀態(tài)。
在碳粉(增碳劑)流化狀態(tài)下(此時(shí)第二壓力表顯示的壓力值大于第一壓力表顯示的壓 力值)，打開(kāi)噴粉閥門(mén)12，碳粉(增碳劑)在氬氣作用下迸入透氣元件3，并進(jìn)入LF爐1中。
其中氬氣噴吹時(shí)，氣體分配器壓力表19的壓力為0.3 MPa，粉劑噴吹時(shí)間為6min。
采用以上參數(shù)，工作過(guò)程順暢，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；噴吹后的鋼水經(jīng)檢驗(yàn)，最終碳含量 為O. 136wt%，滿足目標(biāo)值要求。 實(shí)施例2
LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉裝置同實(shí)施例l。
LF爐中鋼水量為lOOkg，檢測(cè)到鋼水中含[Mo]:O. lwtn/。，要求噴吹后目標(biāo)鋼水中的含[Mo
為0. 2wt%。
將110g粒度為40pm的鉬粉通過(guò)加料漏斗9加入到噴粉罐10中，按實(shí)施例1所述的方 式向鋼水中噴吹鉬粉，不同點(diǎn)在于氬氣噴吹時(shí)，氣體分配器壓力表19的壓力為0.4MPa， 粉劑噴吹時(shí)間為10min。
采用以上參數(shù)，過(guò)程順暢，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；噴吹后的鋼水經(jīng)檢驗(yàn)，最終鉬含量為O. 22wt%，滿足目標(biāo)值要求。 實(shí)施例3
LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉裝置同實(shí)施例1。
LF爐中鋼水量為iookg，檢測(cè)到鋼水中含[o]: o.oiwt%，要求噴吹后目標(biāo)鋼水中的含[o;i
為0. 002wt%。將20g粒度為40pm的CaSi粉(脫氧劑)通過(guò)加料漏斗9加入到噴粉罐10中，按實(shí)施 例1所述的方式向鋼水中噴吹CaSi粉(脫氧劑)，不同點(diǎn)在于氬氣噴吹時(shí)，氣體分配器壓 力表19的壓力為0.5 MPa，粉劑噴吹時(shí)間為12min。
采用以上參數(shù)，過(guò)程順暢，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；噴吹后的鋼水經(jīng)檢驗(yàn)，最終氧含量為O. 0019wt%，滿足目標(biāo)值要求。 實(shí)施例4
LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉裝置同實(shí)施例1。
根據(jù)設(shè)定要求，分別將粒度為40pm的CaSi (脫氧劑)、碳粉(增碳劑)和鉬粉(合金 粉)噴吹到鋼水溶池中。按實(shí)施例1所述的方法，將脫氧劑噴吹到鋼水中，不同點(diǎn)在氬氣 噴吹時(shí)，氣體分配器壓力表19的壓力為0.5MPa;噴吹結(jié)束后在噴粉罐中加入增碳劑，按噴 吹脫氧劑的方法將增碳劑噴吹到鋼水中，再按同樣方法將合金粉噴吹到鋼水中。采用以上參 數(shù)，過(guò)程順暢，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象；噴吹后的鋼水經(jīng)檢驗(yàn)，各成分含量滿足目標(biāo)值要求。
權(quán)利要求
1、一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，其特征在于以LF爐吹氬氣系統(tǒng)中的氬氣為載氣，將增碳劑、脫氧劑和/或合金粉通過(guò)LF爐底部的透氣元件噴吹到LF爐的鋼水中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，其特征在于所述的增碳劑、脫氧劑和/或合金粉在進(jìn)入透氣元件前處于流化狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，其特征在于噴吹增碳劑、脫氧劑和/或合金粉的方式為單獨(dú)噴吹增碳劑、脫氧劑或合金粉，或者按順序噴吹脫氧劑、增碳劑和合金粉。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，其特征在于所述的增碳劑、脫氧劑和合金粉的粒度均小于50pm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，其特征在于噴吹增碳劑、脫氧劑和/或合金粉時(shí)，氬氣的壓力為0.3 0.5MPa。
全文摘要
一種LF爐脫氧、增碳、合金化底吹噴粉方法，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，以LF爐吹氬氣系統(tǒng)中的氬氣為載氣，將增碳劑、脫氧劑或合金粉通過(guò)LF爐底部的透氣元件噴吹到LF爐的鋼水中。本發(fā)明的方法縮短了LF爐的處理時(shí)間，減少了運(yùn)行成本，在滿足質(zhì)量要求的同時(shí)，更能滿足連鑄生產(chǎn)的要求；因?yàn)樵鎏紕⒚撗鮿?、合金粉劑等粉劑都是從底部噴入，減少了高位料倉(cāng)、喂絲機(jī)構(gòu)的設(shè)備投資及運(yùn)行成本；而且工藝操作簡(jiǎn)單，容易掌握。
文檔編號(hào)C21C7/072GK101509052SQ20091001090
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者于景坤, 戴文斌, 王曉鳴, 羅志國(guó), 鄒宗樹(shù) 申請(qǐng)人:東北大學(xué)