专利名称：一种合金化微调方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金，尤其是涉及一种在冶金过程中炼钢微合金化工艺方法。
背景技术：
合金化是冶金生产中最重要工艺环节。从冶金工业诞生之日起，该范畴的技术研究和开发工作业已成为广大冶金工作者重点研究的课题。不同钢种各种合金元素的含量及其相互作用，直接影响冶金产品质量和性能。传统的炼钢微合金化主要有“块状加入法”和“喂丝法”。
(1)块状加入法块状加入法是在出钢或精炼时，将块状合金元素通过机械方式加入钢包，并籍以吹氩搅拌，使得合金元素在钢水中均匀分布，实现合金化微调。
由于块状合金与钢水接触比表面积小、融化时间长，且部分合金未来得及融化和反应已进入炉渣中，导致了偏析严重，合金收得率低，成分控制准确度差，容易出现钢水成分不合格的废品。另外，该方法设备投资高，生产过程对环境容易造成污染。
(2)喂丝法喂丝法是将合金元素直接制成线丝，对于不能直接制成线丝的合金元素，先将其制成粉体，再把粉体用铁皮包成包芯线。根据炼钢工艺要求一般在精炼结束后将制成的线体用专用设备喂入钢水中，进行成分调整。
喂丝技术必须在吹氩搅拌技术的配合下进行，虽然与以块状方式加入钢包方式相比，有较大改进，但仍然存在诸如收得率较低；处理周期长；温度、钢质不均匀；易喷溅，喂丝机、导管容易被喷溅的钢水焊死，造成失败等不足问题。另外，喂丝设备维修量较大，对包芯线制作要求很严格。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种合金化微调方法，它通过改变加入合金材料的形状及其加入方法，用以调整钢液化学成分，满足不同钢种对化学成分的要求，达到合金化微调的目的。
为达到上述目的，本发明合金化微调方法是将合金材料制成微细粉体，利用常规的喷粉系统，将喷粉管路连接在设在钢包底部的透气砖上，合金粉体从喷粉系统中的喷粉罐上部加入，在现有吹氩搅拌的基础上，以氩气为载体，氩气通过喷粉系统将合金粉体压送至设置在钢包底部的透气砖中，并喷入到钢包中进行合金微调，合金粉剂输送完毕后，继续进行吹氩气搅拌，直至合金粉剂与钢包内的钢水混匀，完成合金化过程。
本发明要求将合金材料制成微细粉体，其合金粉体粒度小于300目。对于易氧化的合金粉体需要进行钝化处理，增加粉体的流动性，防止氧化。
本发明与现有技术相比其优点效果如下1、将合金材料制成微细粉体，细粉大大增加反应界面；2、高压的粉气流对钢液造成强烈搅动，缩短了合金化时间，大大地改善冶金反应的动力学条件，促进合金元素在钢中的均质化程度，提高了合金收得率，再现性强，喷入的元素准确，能把钢水成分控制在很窄的范围内。
3、解决环境污染问题，具有投资省、设备轻便、操作简单等优点。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1为实现本发明合金化微调方法系统的平面图。
具体实施例方式
在图1所示的实现本发明合金化微调方法的系统是利用常规的喷粉系统，将喷粉管路连接在设在钢包2底部的透气砖1上。将合金材料制成粒度小于300目微细粉体(对于易氧化的合金粉体要进行钝化处理，增加粉体的流动性，防止氧化)，合金粉体从喷粉系统中的喷粉罐4上部加入，在现有吹氩搅拌的基础上，以氩气为载体，氩气通过喷粉系统将合金粉体压送至设置在钢包2底部的透气砖1中，并喷入到钢包2中进行合金化微调。
实施例一在实验室采用标准的100kW/150kg中频感应多功能高温炉冶炼Q235B钢，钢水量约为100kg。经脱氧后检测[Mn]0.20。其目标要求[Mn]0.50。
合金化操作方法如下首先打开排气阀6，接着开启进料阀5，将0.39kg的300目的合金粉体一低碳锰铁粉(锰含量为85％)，装入0.1m3的冶金用喷粉罐4内，充气加压至0.3MPa；此时，进料口上部的一定量的合金粉料由进料口加入喷粉罐4，关闭进料阀5及排气阀6。同时气动进气阀7开启，进入分路气管，分成四路。第一路通过加压管8对喷粉罐4内的低碳锰铁粉进行加压，并通过压力调节阀14调节压力至所需的压力值；第二路通过一级气化管9进入喷粉罐锥体的一级流化室，通过粉罐锥体内的气化装置使低碳锰铁粉流化；第三路通过二级气化管11进入混合室12，通过其内的流化装置使低碳锰铁粉二次流化；第四路通过喷射管10将流化状的低碳锰铁粉吹送出去。待喷粉罐体内压力达到设定要求时，打开出料阀13，喷粉罐4处于输送物料状态，将合金粉剂喷入钢包2内。
低碳锰铁粉输送完毕后，继续进行吹气搅拌，约3分钟后，合金粉剂与钢包2内的钢水3混匀，完成合金化过程。
经检验，铁合金中锰元素的收得率约为90％，合金化效果良好。
实施例二某转炉炼钢厂转炉冶炼钢种为20#，在盛有40吨钢水包中喷入350目硅铁粉FeSi75-B。
经脱氧后检测[Mn]0.50，[Si]0.15均已达到目标值。目标要求[Si]0.25。
通过0.3m3的喷粉罐，将62.75kg硅铁粉FeSi75-B喷入钢水包中，操作方法与实施例一相同，进行合金微调。
经检验，铁合金中硅元素收得率约为85％，收到了良好的冶金效果。
实施例三在120吨转炉出钢量为120t，冶炼钢种为09MnV，在120吨钢水包喷入300目钒铁粉(FeV75-B)。
经脱氧后检测[Mn]1.1(已达到目标值)；[Si]0.3(已达到目标值)；钒目标值要求[V]0.08。
通过0.3m3的喷粉罐，将130.6kg钒铁粉喷入钢水中，对钢水进行合金微调。
操作方法与实施例一相同，进行合金微调。经检验，钒元素的收得率约为98％，效果良好。
本发明缩短了合金化时间，促进合金元素在钢中的均质化程度，提高合金元素收得率，解决环境污染问题，具有投资省、设备轻便、操作简单等优点。
权利要求
1.一种合金化微调方法，其特征在于将合金材料制成微细粉体，利用常规的喷粉系统，将喷粉管路连接在设在钢包(2)底部的透气砖(1)上，合金粉体从喷粉系统中的喷粉罐(4)上部加入，在现有吹氩搅拌的基础上，以氩气为载体，氩气通过喷粉系统将合金粉体压送至设置在钢包(2)底部的透气砖(1)中，并喷入到钢包(2)中进行合金微调，合金粉剂输送完毕后，继续进行吹氩气搅拌，直至合金粉剂与钢水包内的钢水(3)混匀，完成合金化过程。
2.根据权利要求1所述的合金化微调方法，其特征在于对于所述的合金材料易氧化的还需要进行钝化处理，增加粉体的流动性，防止氧化。
3.根据权利要求1、2所述的合金化微调方法，其特征在于所述的合金材料制成微细粉体，其合金粉体粒度小于300目。
全文摘要
本发明公开了一中合金化微调方法，该方法是将合金材料制成微细粉体，利用常规的喷粉系统，将喷粉管路连接在设在钢包2底部的透气砖1上，合金粉体从喷粉系统中的喷粉罐4上部加入，在现有吹氩搅拌的基础上，以氩气为载体，氩气通过喷粉系统将合金粉体压送至设置在钢包2底部的透气砖1中，并喷入到钢包中进行合金微调，合金粉剂输送完毕后，继续进行吹氩气搅拌，直至合金粉剂与钢包2内的钢水3混匀，完成合金化过程。该方法具有合金化时间短、质化效果好、合金收得率高、无污染等优点。
文档编号C22C33/06GK1962886SQ200610097948
公开日2007年5月16日 申请日期2006年11月23日 优先权日2006年11月23日
发明者周建安 申请人:中冶华天工程技术有限公司