一種硅鈣鐵包芯線的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅鈣鐵包芯線的制備方法，芯層復合物由以重量份計的下列組分組成：鈍化鈣粉56-60份，轉爐廢渣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；2）制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料；3）將第1）步制備的鈍化鈣粉、第2）步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻；4）將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組；5）將第3）步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
【專利說明】一種硅鈣鐵包芯線的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金輔料【技術領域】，尤其涉及一種硅鈣鐵包芯線的制備方法。
【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(xù)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(xiàn)包芯線剛被送入到精煉爐內就開始燃燒的現(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)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種硅鈣鐵包芯線的制備方法，利用該方法生產的包芯線來緩解鈣蒸發(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)明采用以下技術方案:
[0007]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56-60份，轉爐廢渣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:
[0008]I)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°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 ；
[0009]2)制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉爐廢渣和干法除塵灰在1250_1350°C進行預熔處理，冷卻后采用破碎機破碎，然后球磨至-80目，得預熔混合料；
[0010]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0011]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組；
[0012]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0013]轉爐廢渣量一般為粗鋼產量的15 %~20 %，2007年我國的鋼產量4.89億噸，轉爐鋼的比例按80%計算，那么轉爐廢渣年產量在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，而且對環(huán)境保護造成極大的壓力和危害。目前，我國轉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、生產水泥、回填工程材料及返回燒結等，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用沒能充分發(fā)揮轉爐廢渣的價值，且存在著嚴重弊端。這就要求人們研究出既能充分發(fā)揮轉爐廢渣價值又能最大限度減少其弊端的轉爐廢渣應用技術。轉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。 [0014]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、Fe0、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。
[0015]本發(fā)明正是領域這一特點創(chuàng)造性的將轉爐廢渣用于包芯線的生產。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]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。
[0018]2)采用轉爐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。
[0019]3)在大量實驗的基礎上，通過對轉爐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。
[0020]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。
[0021]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組織和原料管理?！揪唧w實施方式】
[0022]下面結合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0023]實施例一
[0024]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56份，轉爐廢渣18份，干法除塵灰20份，硅粉10份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0025]I)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°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，鈍化液與鈣粉重量比為I: 25 ；
[0026]2)制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉爐廢渣和干法除塵灰在1250°C進行預熔處理，冷卻后采用破碎機破碎，然后球磨至-80目，得預熔混合料；
[0027]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0028]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組；
[0029]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0030]實施例二·
[0031]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60份，轉爐廢渣14份，干法除塵灰22份，硅粉8份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0032]I)制備鈍化鈣粉: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I: 20 ；
[0033]2)制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉爐廢渣和干法除塵灰在1350°C進行預熔處理，冷卻后采用破碎機破碎，然后球磨至-80目，得預熔混合料；
[0034]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0035]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組；
[0036]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0037]實施例三
[0038]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58份，轉爐廢渣16份，干法除塵灰21份，硅粉9份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0039]I)制備鈍化鈣粉: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，鈍化液與鈣粉重量比為I: 23 ；
[0040]2)制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉爐廢渣和干法除塵灰在1300°C進行預熔處理，冷卻后采用破碎機破碎，然后球磨至-80目，得預熔混合料；
[0041]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0042]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組；
[0043]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
【權利要求】
1.一種硅鈣鐵包芯線的制備方法，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56-60份，轉爐廢渣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°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 ； 2)制備轉爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉爐廢渣和干法除塵灰在1250-1350°C進行預熔處理，冷卻后采用破碎機破碎，然后球磨至-80目，得預熔混合料； 3)將第1)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備預熔混合料和硅粉按重量配比在混料機中混合均勻； 4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產機組； 5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉；通過包芯線機組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
【文檔編號】C21C7/00GK103789488SQ201210435261
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月3日 優(yōu)先權日: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