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，包芯線以重量份計的下列組分組成：鈍化鈣粉50-54份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣20-22份，硅粉5-7份以及鐵粉10-14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）制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣；3）將第1）步制備的鈍化鈣粉、第2）步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵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(chǎn)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金輔料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種硅鈣鐵包芯線的制備方法。
【背景技術(shù)】
[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(gòu)成。在使用時，通過喂線機將包芯線連續(xù)地送入鋼包內(nèi)，當進入鋼包內(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行化學反應(yīng)，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(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(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(nèi)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(chǎn)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(shù)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(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣20-22份，硅粉5_7份以及鐵粉10-14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)制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度為950-1050°C，燒結(jié)時間為2-3小時；
[0010]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵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(chǎn)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(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，而且對環(huán)境保護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燒結(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(zhuǎn)爐廢渣價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，本發(fā)明正是領(lǐng)域這一特點創(chuàng)造性的將轉(zhuǎn)爐廢渣用于包芯線的生產(chǎn)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明具有如下有益效果:
[0015]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(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，因此不會為鋼液引入新的雜質(zhì)。
[0016]2)對轉(zhuǎn)爐廢渣進行燒結(jié)處理，使得經(jīng)燒結(jié)后的轉(zhuǎn)爐廢渣中的有效成分充分發(fā)揮，提高利用效果，節(jié)省成本。
[0017]3)本發(fā)明通過對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。
[0018]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(chǎn)需要，減少因鋼液氫含量超標而產(chǎn)生的廢品，同時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)濟效益顯著。
[0019]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(chǎn)組織和原料管理。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]實施例一
[0022]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)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣22份，硅粉5份以及鐵粉14份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0023]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50g/L，鈍化液與鈣粉重量比為I: 20 ；
[0024]2)制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度為950°C，燒結(jié)時間為3小時；
[0025]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0026]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產(chǎn)機組；
[0027]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。
[0028]實施例二
[0029]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)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉54份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣20份，硅粉7份以及鐵粉10份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0030]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 ；
[0031]2)制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度為1050°C，燒結(jié)時間為2小時；
[0032]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0033]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產(chǎn)機組；
[0034]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。
[0035]實施例三
[0036]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)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉52份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣21份，硅粉6份以及鐵粉12份，所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0037]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 ；
[0038]2)制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度為1000°C，燒結(jié)時間為2.5小時；
[0039]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機中混合均勻；
[0040]4)將鐵皮或帶鋼開卷，進入包芯線生產(chǎn)機組； [0041]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(quán)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(zhì)材料制作，芯層為包芯線芯層復(fù)合物，所述芯層復(fù)合物由以重量份計的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣20-22份，硅粉5_7份以及鐵粉10-14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I: 20-25 ； 2)制備燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣:將轉(zhuǎn)爐廢渣去除雜質(zhì)后在燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，溫度為950-1050°C，燒結(jié)時間為2-3小時； 3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的燒結(jié)轉(zhuǎn)爐廢渣、硅粉、鐵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(chǎn)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】C21C7/00GK103789489SQ201210435262
【公開日】2014年5月14日 申請日期: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 申請人:無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機廠