一種鋁鈣鐵包芯線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁鈣鐵包芯線，芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成：鈍化鈣粉50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3-5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰在1250-1350℃進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為：將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到50-60℃，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1∶3-4；所述的鈍化液的濃度為40-50g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1∶20-25。
【專利說明】一種鋁鈣鐵包芯線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金輔料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁鈣鐵包芯線。
【背景技術(shù)】
[0002]包芯線是精煉鋼液時所采用的一種線型材料，它是由芯層和包裹在芯層外表面的由帶鋼薄板制成的包皮構(gòu)成。在使用時，通過喂線機將包芯線連續(xù)地送入鋼包內(nèi)，當進入鋼包內(nèi)的包芯線的包皮熔化后，芯層裸露出來與鋼液直接接觸進行化學(xué)反應(yīng)，并通過氬氣攪拌的動力學(xué)作用，使其能夠有效地達到脫氧、脫硫、去除夾雜物，以提高鋼的質(zhì)量和性能?？梢?，要想讓包芯線有效地凈化鋼水，首要條件是芯層內(nèi)的活性成分必須能夠浸入到精煉爐的鋼水內(nèi)才能達到理想的凈化效果。鈣雖然是一種強脫氧劑，但因其比重相對較輕，熔點相對較低，且在高溫下容易產(chǎn)生氣泡，所以，單純采用金屬鈣作包芯線芯層會出現(xiàn)包芯線剛被送入到精煉爐內(nèi)就開始燃燒的現(xiàn)象，而包芯線進入不到鋼水的中部以下，就達不到理想的凈化效果，即便采用耐高溫的包皮材料和快速插入等措施，也不能完全阻礙其燃燒，而芯層在這種工況下燃燒達不到理想的凈化效果的同時，還會造成價格較高的鈣資源浪費；另一方面，鈣粒在鋼水中氣化能形成較大的蒸氣壓，并造成鋼水劇烈噴濺，直接影響電極及冶煉爐的使用壽命。
[0003]中國專利1884589A號公開的名稱為“鈣鐵包芯線鋼水脫氧劑的一種制作方法”提出芯層采用25-35%的鈣粒和余量為鐵粉的一種方案。其意主要是想利用鐵來增加鈣粒的比重和熔化溫度，以緩解鈣蒸發(fā)速度，同時還可以降低成本。雖然鐵粉能提高包芯線下沉的速度，但鐵粉并不能起到凈化鋼水的作用，且占據(jù)芯層的空間，降低包芯線整體功能。
[0004]另外，專利文件CN1884590A中披露了又一種已知包芯線，其中的包芯線芯層采用25-30%的鈣粒和5-30%的鋁粉，余量為鐵粉的方案。其意是想通過增加鋁這種脫氧劑，使其能在鋼液中脫氧后形成三氧化·二鋁，而三氧化二鋁可以攜帶鋼液中的夾雜物上浮，進而達到凈化鋼液的目的。但鋁的比重相對較小，芯層中添加鋁粉之后不利于包芯線下沉；同時鋁粉的價格相對三氧化二鋁和氧化鈣等脫氧劑的價格高許多，進而造成包芯線成本的提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種鋁鈣鐵包芯線，該包芯線可以緩解鈣蒸發(fā)速度以解決資源浪費及脫氧成本等問題。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種鋁鈣鐵包芯線，所述包芯線包括采用外殼包裹芯粉形成的線體，外殼采用鐵質(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3_5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰在1250-1350°C進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為:將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到50-60°C，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1: 3-4;所述的鈍化液的濃度為40-50g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1: 20-25。
[0008]所述精煉渣成分的重量百分比:CaO:40-65%, Al2O3:15-35%, Mg0<3%, SiO2:<0.5%，SC0.35%，H20<0.5%?？梢姡浣M分與鋁鈣鐵包芯線的組分相近，可以作為包芯線的原料。
[0009]轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝在煉鋼過程中產(chǎn)生大量的除塵灰，主要成分為為Fe203、FeO、CaO、MgO和SiO2，因此，其也可以作為硅鈣鐵包芯線的原料，并且由于其中的鐵元素含量較高，可以使得包芯線不用再單獨添加鐵粉。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]I)本發(fā)明通過對鈣粉進行鈍化處理，在鈣粉表面形成一層薄的致密的鈍化膜，從根本上解決了鈣吸潮而導(dǎo)致的鋼液增氫，提供的包芯線具有良好的夾雜變性效果；由于鈍化膜的厚度極薄，因此不會為鋼液引入新的雜質(zhì)。
[0012]2)采用精煉廢渣和干法除塵灰兩種煉鋼廢棄物，為包芯線提供有益成分的同時，既節(jié)省了成本，又解決了這兩種廢棄物無法利用或利用率不高的問題。將其進行預(yù)熔處理，可以去除有害的S、P等成本，并且使得活性成分在使用中充分發(fā)揮效能。
[0013]3)在大量實驗的基礎(chǔ)上，通過對精煉廢渣和干法除塵灰的成分的分析和研究，本發(fā)明通過對包芯線芯層成分的復(fù)配，使得其改變夾雜物形態(tài)的效果顯著，提高鋼水可鑄性和力學(xué)性能，并能顯著提高鐵合金的收得率，有效緩解了鈣蒸發(fā)速度以解決資源浪費及脫氧成本等問題。
[0014]4)本發(fā)明提供的包芯線，能夠滿足對[H]含量控制嚴格的鋼種的生產(chǎn)需要，減少因鋼液氫含量超標而產(chǎn)生的廢品，同時也能避免因氫含量高而導(dǎo)致的鋼材質(zhì)量缺陷，從而提高鋼材的成材率，經(jīng)濟效益·顯著。
[0015]5)本發(fā)明提供的包芯線能夠延長含鈣包芯線的存放時間，有利于對氫含量要求嚴格的鋼種的生產(chǎn)組織和原料管理。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實施例一
[0018]一種鋁鈣鐵包芯線，所述包芯線包括采用外殼包裹芯粉形成的線體，外殼采用鐵質(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50份，預(yù)熔混合料46份，硅粉14份以及鐵粉5份；其中所述預(yù)熔混料料由50%精煉廢渣和50%的干法除塵灰在1250°C進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為:將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到60°C，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1: 3 ;所述的鈍化液的濃度為50g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1: 20。
[0019]實施例二
[0020]一種鋁鈣鐵包芯線，所述包芯線包括采用外殼包裹芯粉形成的線體，外殼采用鐵質(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉54份，預(yù)熔混合料42份，硅粉16份以及鐵粉3份；其中所述預(yù)熔混料料由60%精煉廢渣和40%的干法除塵灰在1350°C進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為:將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到50°C，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1: 4 ;所述的鈍化液的濃度為40g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1: 25。
[0021]實施例三[0022]一種鋁鈣鐵包芯線，所述包芯線包括采用外殼包裹芯粉形成的線體，外殼采用鐵質(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉52份，預(yù)熔混合料44份，硅粉15份以及鐵粉4份；其中所述預(yù)熔混料料由55%精煉廢渣和45%的干法除塵灰在1300°C進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為:將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到55°C，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1: 3.5 ;所述的鈍化液的濃度為45g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1: 23。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁鈣鐵包芯線，其特征在于，所述包芯線包括采用外殼包裹芯粉形成的線體，外殼采用鐵質(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3_5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰在1250-1350°C進行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機破碎并球磨至-80目制備而成；所述鈍化鈣粉的制備方法為:將草酸、氯化鈣與水混合配成鈍化液，加熱到50-60°C，然后把鈍化液倒入鈣粉中，攪拌直到物料干燥為止，自然冷卻后即制得鈍化鈣粉，其中所用的鈍化劑草酸和氯化鈣的重量比為1: 3-4;所述的鈍化液的濃度為40-50g/L，鈍化液與鈣粉的重量比為1: 20-25。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋁鈣鐵包芯線，其特征在于，所述精煉渣成分的重量百分比:CaO:40-65%, Al2O3`:15-35%，Mg0<3%, SiO2:<0.5%, S〈0.35%, Η20〈0.5%。
【文檔編號】C21C7/00GK103789487SQ201210434616
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】徐建新 申請人:無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機廠