专利名称：Lf炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法。
背景技术：
LF是一种典型的二次精炼手段，其主要任务包括脱氧、脱硫、去夹杂物、升温并调整 出钢温度，同时还具有合金化、增碳等调整钢水化学成分的功能。LF炉设备简单，生产中可 视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度，经过LF炉生产的钢可以达到较高的质量水 平。
目前LF炉合金化操作采用的是从高位料仓加入合金，然后增大氩气流量进行搅拌，增 碳操作采用的是增大氩气量，吹开渣面后投入碳粉的手段。增大氩气流量会导致渣面裸露， 使钢液氧化；而且从顶部加入的粉剂可能有部分落在渣层上，无法融入钢水，影响合金化、 增碳等操作。而钢包脱氧所采用的喂丝机构也增加了设备成本。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法。 本发明的LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法为
以LF炉吹氩气系统中的氩气为载气，将处于流化状态的增碳剂、脱氧剂或合金粉通过
LF炉底部的透气元件喷吹到LF炉的钢水中。
增碳剂、脱氧剂或合金粉的粒度均小于50pm，喷吹时氩气的压力为0.3 0.5MPa。 本发明中的脱氧剂、增碳剂和合金粉包括现有精炼工艺中的全部脱氧剂、增碳剂和合金粉剂。
喷吹增碳剂、脱氧剂或合金粉的方式为单独喷吹增碳剂、脱氧剂或合金粉，或者按顺序 喷吹脱氧剂、增碳剂和合金粉。
本发明中所用透气元件为狭缝型透气元件。
本发明中，当喷吹多种粉剂时，先将一种粉剂喷吹完毕，再喷吹另一种粉剂；按脱氧剂、 增碳剂和合金粉的顺序喷吹到LF炉中，在氩气搅拌的条件下，完成精炼钢水的脱氧、增碳 或合金化。
本发明在现有的底吹氩工艺的基础上，控制喷吹压力0.3 0.5MPa，以Ar气为载气吹入
增碳剂、脱氧剂、合金粉剂等粉剂，喷入的粉剂可以全部融入钢水，同时利用钢水深度的全
部行程，增加增碳剂、脱氧剂、合金粉剂等在钢水中的停留时间，提高利用率，这样也缩短
了 LF炉的处理时间，在满足质量要求的同时，更能满足连铸生产的要求；因为增碳剂、脱氧剂、合金粉剂等粉剂都是从底部喷入，减少了高位料仓、喂丝机构的设备投资及运行成本；
而且工艺操作简单，容易掌握。
图1为现有的底吹氩装置示意图2为本发明实施例中的LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉装置示意图中l、 LF炉，2、钢水，3、透气元件，4、总流量计，5、总压力表，6、总阀门，7、
气源，8、气体分配器，9、加料漏斗，10、喷粉罐，11、加料阀门，12、喷粉阀门，13、第
一流量计，14、第二流量计，15、第三流量计，16、第一压力表，17、第二压力表，18、第
三压力表，19、气体分配器压力表，20、流化器。
具体实施例方式
本发明实施例中采用的喷粉装置包括LF炉、透气元件、带有流化器的喷粉罐、气体分 配器和气源，其中气源出口通过带有阀门的管道连接气体分配器，气体分配器分别通过带有 流量计的管道与喷粉罐的顶部连接，与喷粉罐的流化器连接，与LF炉底部的透气元件连接， 喷粉罐的流化器的出口通过设有阀门的管道连接到气体分配器与透气元件连接的管道上。其 中喷粉罐为工业常规使用的喷粉罐。
本发明实施例中采用的LF炉为中频感应多功能高温炉。
本发明实施例中采用的狭缝型透气元件的缝隙宽度为0.13~0.18mm，缝隙长度为 15~30mm。
以下为本发明优选实施例。
实施例1
LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉装置如图2所示，气源7出口通过管道连接气体分 配器8，该管道上设有总阀门6，气体分配器8通过管道分别连接到带有流化器的喷粉罐10 的顶部、喷粉罐10的流化器20和LF炉1底部的透气元件3，流化器20的出口连接喷粉管 道，喷粉管道连接气体分配器与透气元件之间的管道，并且喷粉管道上设有喷粉阀门12。
喷粉罐10顶部设有加料漏斗9，加料漏斗9与喷粉罐10之间设有加料阀门11。
气体分配器8上设有气体分配器压力表19。
其中气体分配器8连接到喷粉罐10顶部的管道称为第一管道，第一管道上设有第一流 量计13，第一流量计13和喷粉罐10之间的管道上设有第一压力表16;气体分配器8连接到 流化器20的管道称为第二管道，第二管道上设有第二流量计14，第二流量计14和喷粉罐10 之间的管道上设有第二压力表17;气体分配器8连接到透气元件3的管道称为第三管道，第三管道上设有第三流量计15，第三流量计15和透气元件3之间的管道上设有第三压力表18， 第三压力表18位于喷粉管道与气体分配器8之间。
包括流化器20在内的喷粉罐10总容积为0.015m3。
LF炉为100kW/150kg中频感应多功能高温炉。
LF炉中钢水量为100kg，经检测钢水中含[C]为0.08wt%，要求喷吹后目标钢水中的含[C] 为0. 14wt%。
将67g粒度为40pm的碳粉(增碳剂)通过加料漏斗9加入到喷粉罐10中，关闭加料阀 门11。
当需要向LF炉1内吹氩时，打开总阀门6和第三流量计15，将气体分配器8与透气元 件3之间连通，将氩气通入LF炉1中；将气体分配器8和流化器20连通，将气体分配器8 和喷粉罐IO顶部连通，此时喷粉阀门12处于关闭状态，碳粉(增碳剂)在喷粉罐10中受吹 入的氩气作用，形成流化状态。
在碳粉(增碳剂)流化状态下(此时第二压力表显示的压力值大于第一压力表显示的压 力值)，打开喷粉阀门12，碳粉(增碳剂)在氩气作用下迸入透气元件3，并进入LF炉1中。
其中氩气喷吹时，气体分配器压力表19的压力为0.3 MPa，粉剂喷吹时间为6min。
采用以上参数，工作过程顺畅，没有发现堵塞现象；喷吹后的钢水经检验，最终碳含量 为O. 136wt%，满足目标值要求。 实施例2
LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉装置同实施例l。
LF炉中钢水量为lOOkg，检测到钢水中含[Mo]:O. lwtn/。，要求喷吹后目标钢水中的含[Mo
为0. 2wt%。
将110g粒度为40pm的钼粉通过加料漏斗9加入到喷粉罐10中，按实施例1所述的方 式向钢水中喷吹钼粉，不同点在于氩气喷吹时，气体分配器压力表19的压力为0.4MPa， 粉剂喷吹时间为10min。
采用以上参数，过程顺畅，没有发现堵塞现象；喷吹后的钢水经检验，最终钼含量为O. 22wt%，满足目标值要求。 实施例3
LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉装置同实施例1。
LF炉中钢水量为iookg，检测到钢水中含[o]: o.oiwt%，要求喷吹后目标钢水中的含[o;i
为0. 002wt%。将20g粒度为40pm的CaSi粉(脱氧剂)通过加料漏斗9加入到喷粉罐10中，按实施 例1所述的方式向钢水中喷吹CaSi粉(脱氧剂)，不同点在于氩气喷吹时，气体分配器压 力表19的压力为0.5 MPa，粉剂喷吹时间为12min。
采用以上参数，过程顺畅，没有发现堵塞现象；喷吹后的钢水经检验，最终氧含量为O. 0019wt%，满足目标值要求。 实施例4
LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉装置同实施例1。
根据设定要求，分别将粒度为40pm的CaSi (脱氧剂)、碳粉(增碳剂)和钼粉(合金 粉)喷吹到钢水溶池中。按实施例1所述的方法，将脱氧剂喷吹到钢水中，不同点在氩气 喷吹时，气体分配器压力表19的压力为0.5MPa;喷吹结束后在喷粉罐中加入增碳剂，按喷 吹脱氧剂的方法将增碳剂喷吹到钢水中，再按同样方法将合金粉喷吹到钢水中。采用以上参 数，过程顺畅，没有发现堵塞现象；喷吹后的钢水经检验，各成分含量满足目标值要求。
权利要求
1、一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，其特征在于以LF炉吹氩气系统中的氩气为载气，将增碳剂、脱氧剂和/或合金粉通过LF炉底部的透气元件喷吹到LF炉的钢水中。
2、 根据权利要求1所述的一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，其特征在于所述的增碳剂、脱氧剂和/或合金粉在进入透气元件前处于流化状态。
3、 根据权利要求1所述的一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，其特征在于喷吹增碳剂、脱氧剂和/或合金粉的方式为单独喷吹增碳剂、脱氧剂或合金粉，或者按顺序喷吹脱氧剂、增碳剂和合金粉。
4、 根据权利要求1所述的一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，其特征在于所述的增碳剂、脱氧剂和合金粉的粒度均小于50pm。
5、 根据权利要求1所述的一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，其特征在于喷吹增碳剂、脱氧剂和/或合金粉时，氩气的压力为0.3 0.5MPa。
全文摘要
一种LF炉脱氧、增碳、合金化底吹喷粉方法，属于冶金技术领域，以LF炉吹氩气系统中的氩气为载气，将增碳剂、脱氧剂或合金粉通过LF炉底部的透气元件喷吹到LF炉的钢水中。本发明的方法缩短了LF炉的处理时间，减少了运行成本，在满足质量要求的同时，更能满足连铸生产的要求；因为增碳剂、脱氧剂、合金粉剂等粉剂都是从底部喷入，减少了高位料仓、喂丝机构的设备投资及运行成本；而且工艺操作简单，容易掌握。
文档编号C21C7/072GK101509052SQ20091001090
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者于景坤, 戴文斌, 王晓鸣, 罗志国, 邹宗树 申请人:东北大学