CN101235428B - 硅钙铁包芯线芯层组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅钙铁包芯线芯层组合物，该组合物是由重量百分比为20％-40％的钙粉和40％-90％精炼渣，以及0-30％的铁粉构成。其中的精炼渣可以降低钙在反应过程中所形成的蒸气压，减少钢水的喷溅量，提高钙的利用率；而精炼渣采用的是氧化钙与三氧化二铝渣系，能在钢水中以熔融态存在，且密度小于钢水的密度，在其上浮的同时还能吸服夹杂物，非常有利于钢水净化；铁粉一方面能够加大包芯线的比重，有利于包芯线下沉，另一方面也可起到与精炼渣相同的作用，以进一步提高钙的利用率。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于制作包芯线的硅钙铁包芯线芯层组合物。
背景技术：
包芯线是精炼钢液时所采用的一种线型材料，它是由芯层和包裹在芯层外表面的由带钢薄板制成的包皮构成。在使用时，通过喂线机将包芯线连续地送入钢包内，当进入钢包内的包芯线的包皮熔化后，芯层裸露出来与钢液直接接触进行化学反应，并通过氩气搅拌的动力学作用，使其能够有效地达到脱氧、脱硫、去除夹杂物，以提高钢的质量和性能。可见，要想让包芯线有效地净化钢水，首要条件是芯层内的活性成分必须能够浸入到精炼炉的钢水内才能达到理想的净化效果。钙虽然是一种强脱氧剂，但因其比重相对较轻，熔点相对较低，且在高温下容易产生气泡，所以，单纯采用金属钙作包芯线芯层会出现包芯线刚被送入到精炼炉内就开始燃烧的现象，而包芯线进入不到钢水的中部以下，就达不到理想的净化效果，即便采用耐高温的包皮材料和快速插入等措施，也不能完全阻碍其燃烧，而芯层在这种工况下燃烧达不到理想的净化效果的同时，还会造成价格较高的钙资源浪费；另一方面，钙粒在钢水中气化能形成较大的蒸气压，并造成钢水剧烈喷溅，直接影响电极及冶炼炉的使用寿命。
中国专利1884589A号公开的名称为“钙铁包芯线钢水脱氧剂的一种制作方法”提出芯层采用25-35％的钙粒和余量为铁粉的一种方案。其意主要是想利用铁来增加钙粒的比重和熔化温度，以缓解钙蒸发速度，同时还可以降低成本。虽然铁粉能提高包芯线下沉的速度，但，铁粉并不能起到净化钢水的作用，且占据芯层的空间，降低包芯线整体功能。
另外，专利文件CN1884590A中披露了又一种已知包芯线，其中的包芯线芯层采用25-30％的钙粒和5-30％的铝粉，余量为铁粉的方案。其意是想通过增加铝这种脱氧剂，使其能在钢液中脱氧后形成三氧化二铝，而三氧化二铝可以携带钢液中的夹杂物上浮，进而达到净化钢液的目的。但铝的比重相对较小，芯层中添加铝粉之后不利于包芯线下沉；同时铝粉的价格相对三氧化二铝和氧化钙等脱氧剂的价格高许多，进而造成包芯线成本的提高。
发明内容：
本发明的任务是提供一种利用低成本的组合物来缓解钙蒸发速度以解决资源浪费及脱氧成本等问题的硅钙铁包芯线芯层组合物。
本发明所提出的硅钙铁包芯线芯层组合物是由重量百分比为的物料构成：20％-40％，氧化钙20-45％，三氧化二铝19-35％，二氧化硅1-10％，铁粉0-30％。其中，精炼渣熔化后本身就能起到还原钢液、脱除钢液中的硫和氧、吸收钢液中的非金属夹杂物的作用，同时还能降低钙在钢液中所形成的蒸汽压，进而降低钢水激烈喷溅程度，提高钙的利用率；另外，精炼渣在钢液中能以熔融态漂浮在其上表面，且在上浮过程中可以吸服脱氧、脱硫产物及其它夹杂物，以形成大直径、密度小的分子团，有利于夹杂物上浮，以进一步起到净化钢水的作用；组合物中以钙作为脱氧的主料，如果其含量大于40％会降低精炼渣的作用，且所形成的蒸汽压也会升高，而20％会增加包芯线的长度，给喂线机操作带来困难。
所述精炼渣选用预熔型精炼渣，该预熔型精炼渣是由氧化钙和三氧化二铝，以及二氧化硅构成。氧化钙是精炼渣的主要成份，目的是保证碱度以提高脱硫效果。
本发明所提出的硅钙铁包芯线芯层组合物是由铝粉和精炼渣及铁粉构成，其中的精炼渣可以降低钙在反应过程中所形成的蒸气压，减少钢水的喷溅量，提高钙的利用率；而精炼渣采用的是氧化钙与三氧化二铝渣系，能在钢水中以熔融态存在，且密度小于钢水的密度，在其上浮的同时还能吸服夹杂物，非常有利于钢水净化；铁粉一方面能够加大包芯线的比重，有利于包芯线下沉，另一方面也可起到与精炼渣相同的作用，以进一步提高钙的利用率。
具体实施方式：
实施例1：
取钙粉300Kg和精炼渣700Kg，将两种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙350Kg，三氧化二铝250Kg，二氧化硅100Kg。
实施例2：
取钙粉400Kg和精炼渣600Kg，将两种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙300Kg，三氧化二铝260Kg，二氧化硅40Kg。
实施例3：
取钙粉100Kg和精炼渣600Kg，铁粉300Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙300Kg，三氧化二铝250Kg，二氧化硅50Kg。
实施例4：
取钙粉200Kg和精炼渣700Kg，铁粉100Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙350Kg，三氧化二铝300Kg，二氧化硅50Kg。
实施例5：
取钙粉300Kg和精炼渣500Kg，铁粉200Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙250Kg，三氧化二铝230Kg，二氧化硅20Kg。
实施例6：
取钙粉400Kg和精炼渣400Kg，铁粉200Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙200Kg，三氧化二铝190Kg，二氧化硅10Kg。
实施例7：
取钙粉500Kg和精炼渣400Kg，铁粉100Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙200Kg，三氧化二铝190Kg，二氧化硅10Kg。
实施例8：
取钙粉380Kg和精炼渣450Kg，铁粉170Kg，将三种物料混合均匀作为硅钙包芯线芯层组合物。其中的精炼渣采用预熔型精炼渣，且预熔型精炼渣含有氧化钙200Kg，三氧化二铝200Kg，二氧化硅50Kg。
Claims (1)
1.硅钙铁包芯线芯层组合物，其特征在于：该组合物是由以下重量百分比的物料构成：钙粉20％-40％，氧化钙20-45％，三氧化二铝19-35％，二氧化硅1-10％，铁粉0-30％。
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