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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉62-66份,燒結(jié)精煉廢渣16-20份,硅粉8-12份以及鐵粉16-20份,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,鈍化液與鈣粉重量比為1∶20-25;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為950-1050℃,燒結(jié)時(shí)間為2-3小時(shí)。
【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(shí)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(shí),通過喂線機(jī)將包芯線連續(xù)地送入鋼包內(nèi),當(dāng)進(jìn)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(jìn)行化學(xué)反應(yīng),并通過氬氣攪拌的動(dòng)力學(xué)作用,使其能夠有效地達(dá)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(dá)到理想的凈化效果。鈣雖然是一種強(qiáng)脫氧劑,但因其比重相對(duì)較輕,熔點(diǎn)相對(duì)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(huì)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(jìn)入不到鋼水的中部以下,就達(dá)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(dá)不到理想的凈化效果的同時(shí),還會(huì)造成價(jià)格較高的鈣資源浪費(fèi);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(guó)專利1884589A號(hào)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(shí)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(jìn)而達(dá)到凈化鋼液的目的。但鋁的比重相對(duì)較小,芯層中添加鋁粉之后不利于包芯線下沉;同時(shí)鋁粉的價(jià)格相對(duì)三氧化二鋁和氧化鈣等脫氧劑的價(jià)格高許多,進(jìn)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(fèi)及脫氧成本等問題。
[0006]為達(dá)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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉62-66份,燒結(jié)精煉廢渣16-20份,硅粉8_12份以及鐵粉16-20份,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,鈍化液與鈣粉重量比為I: 20-25 ;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為950-1050°C,燒結(jié)時(shí)間為2-3小時(shí)。
[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%,S<0.35%, Η20〈0.5%。
[0009]可見,其組分與鋁鈣鐵包芯線的組分相近,本發(fā)明正是領(lǐng)域這一特點(diǎn)創(chuàng)造性的將精煉廢渣用于包芯線的生產(chǎn)。
[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(duì)鈣粉進(jìn)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(huì)為鋼液引入新的雜質(zhì)。
[0012]2)對(duì)精煉廢渣進(jìn)行燒結(jié)處理,使得經(jīng)燒結(jié)后的精煉廢渣中的有效成分充分發(fā)揮,提高利用效果,節(jié)省成本。
[0013]3)本發(fā)明通過對(duì)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(fèi)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(duì)[H]含量控制嚴(yán)格的鋼種的生產(chǎn)需要,減少因鋼液氫含量超標(biāo)而產(chǎn)生的廢品,同時(shí)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(jì)效益顯著。
[0015]5)本發(fā)明提供的包芯線能夠延長(zhǎng)含鈣包芯線的存放時(shí)間,有利于對(duì)氫含量要求嚴(yán)格的鋼種的生產(chǎn)組織和原料管理。
【具體實(shí)施方式】`
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實(shí)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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉62份,燒結(jié)精煉廢渣20份,硅粉8份以及鐵粉20份,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I: 4;所述的鈍化液的濃度為40g/L,鈍化液與鈣粉重量比為1: 25;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為950°C,燒結(jié)時(shí)間為3小時(shí)。
[0019]實(shí)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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉66份,燒結(jié)精煉廢渣16份,硅粉12份以及鐵粉16份,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,鈍化液與鈣粉重量比為1: 20 ;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為1050°C,燒結(jié)時(shí)間為2小時(shí)。
[0021]實(shí)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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉64份,燒結(jié)精煉廢渣18份,硅粉10份以及鐵粉18份,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I: 3.5 ;所述的鈍化液的濃度為45g/L,鈍化液與鈣粉重量比為1: 23;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉 廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為1000°C,燒結(jié)時(shí)間為2.5小時(shí)。
【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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉62-66份,燒結(jié)精煉廢渣16-20份,硅粉8_12份以及鐵粉16-20份,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,鈍化液與鈣粉重量比為1: 20-25 ;所述燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣的制備方法為:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),溫度為950-1050°C,燒結(jié)時(shí)間為2-3小時(shí)。
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(hào)】C21C7/00GK103789490SQ201210435884
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)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(qǐng)人:無(wú)錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機(jī)廠