[發(fā)明專利]一種硅鈣鐵包芯線的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210435261.7
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN103789488A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐建新
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機(jī)廠
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊小雙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金輔料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅鈣鐵包芯線的制備方法。

背景技術(shù)

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。可見，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，但因其比重相對較輕，熔點(diǎn)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(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。

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(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。

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高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種硅鈣鐵包芯線的制備方法，利用該方法生產(chǎn)的包芯線來緩解鈣蒸發(fā)速度以解決資源浪費(fèi)及脫氧成本等問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種硅鈣鐵包芯線的制備方法，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56-60份，轉(zhuǎn)爐廢渣14-18份，干法除塵灰20-22份，硅粉8-10份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟：

1)制備鈍化鈣粉：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；

2）制備轉(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預(yù)熔料：將轉(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰在1250-1350℃進(jìn)行預(yù)熔處理，冷卻后采用破碎機(jī)破碎，然后球磨至-80目，得預(yù)熔混合料；

3）將第1）步制備的鈍化鈣粉、第2）步制備預(yù)熔混合料和硅粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻；

4）將鐵皮或帶鋼開卷，進(jìn)入包芯線生產(chǎn)機(jī)組；

5）將第3）步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。

轉(zhuǎn)爐廢渣量一般為粗鋼產(chǎn)量的15％～20％，2007年我國的鋼產(chǎn)量4.89億噸，轉(zhuǎn)爐鋼的比例按80％計(jì)算，那么轉(zhuǎn)爐廢渣年產(chǎn)量在6000萬t以上，如此巨大的廢渣若不能得到很好的處理與利用，其不僅造成資源的極大浪費(fèi)，而且對環(huán)境保護(hù)造成極大的壓力和危害。目前，我國轉(zhuǎn)爐廢渣綜合利用率較低，利用水平相對比較落后，大多屬于初級利用，通常用于筑路、生產(chǎn)水泥、回填工程材料及返回?zé)Y(jié)等，剩余的仍然作為廢物遺棄，繼續(xù)堆積。然而在上述這些方面的應(yīng)用沒能充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐廢渣的價(jià)值，且存在著嚴(yán)重弊端。這就要求人們研究出既能充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐廢渣價(jià)值又能最大限度減少其弊端的轉(zhuǎn)爐廢渣應(yīng)用技術(shù)。轉(zhuǎn)爐廢渣主要由氧化鈣、氧化鐵、氧化硅等組成，因此，其組分與硅鈣鐵包芯線的組分相近，可以作為包芯線的原料。

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Fe₂O₃、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(dú)添加鐵粉。