一種鋁鈣鐵包芯線的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁鈣鐵包芯線，芯層復合物由以重量份計的下列組分組成：鈍化鈣粉50-54份，預熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3-5份；其中所述預熔混料料由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
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金輔料【技術領域】，尤其涉及一種鋁鈣鐵包芯線。
【背景技術】
[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成。在使用時，通過喂線機將包芯線連續地送入鋼包內，當進入鋼包內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反應，并通過氬氣攪拌的動力學作用，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，首要條件是芯層內的活性成分必須能夠浸入到精煉爐的鋼水內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，且在高溫下容易產生氣泡，所以，單純采用金屬鈣作包芯線芯層會出現包芯線剛被送入到精煉爐內就開始燃燒的現象，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。
【發明內容】
[0005]本發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，本發明采用以下技術方案:
[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，外殼采用鐵質材料制作，芯層為包芯線芯層復合物，所述芯層復合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，預熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3_5份；其中所述預熔混料料由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%。可見，其組分與鋁鈣鐵包芯線的組分相近，可以作為包芯線的原料。
[0009]轉爐干法除塵工藝在煉鋼過程中產生大量的除塵灰，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]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0011]I)本發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。
[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揮效能。
[0013]3)在大量實驗的基礎上，通過對精煉廢渣和干法除塵灰的成分的分析和研究，本發明通過對包芯線芯層成分的復配，使得其改變夾雜物形態的效果顯著，提高鋼水可鑄性和力學性能，并能顯著提高鐵合金的收得率，有效緩解了鈣蒸發速度以解決資源浪費及脫氧成本等問題。
[0014]4)本發明提供的包芯線，能夠滿足對[H]含量控制嚴格的鋼種的生產需要，減少因鋼液氫含量超標而產生的廢品，同時也能避免因氫含量高而導致的鋼材質量缺陷，從而提高鋼材的成材率，經濟效益·顯著。
[0015]5)本發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組織和原料管理。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[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，外殼采用鐵質材料制作，芯層為包芯線芯層復合物，所述芯層復合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50份，預熔混合料46份，硅粉14份以及鐵粉5份；其中所述預熔混料料由50%精煉廢渣和50%的干法除塵灰在1250°C進行預熔處理，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，外殼采用鐵質材料制作，芯層為包芯線芯層復合物，所述芯層復合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉54份，預熔混合料42份，硅粉16份以及鐵粉3份；其中所述預熔混料料由60%精煉廢渣和40%的干法除塵灰在1350°C進行預熔處理，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，外殼采用鐵質材料制作，芯層為包芯線芯層復合物，所述芯層復合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉52份，預熔混合料44份，硅粉15份以及鐵粉4份；其中所述預熔混料料由55%精煉廢渣和45%的干法除塵灰在1300°C進行預熔處理，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，外殼采用鐵質材料制作，芯層為包芯線芯層復合物，所述芯層復合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，預熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3_5份；其中所述預熔混料料由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 優先權日:2012年11月3日
【發明者】徐建新 申請人:無錫市錫山區鵝湖鎮益民拉絲輔機廠