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(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；2）制備轉(zhuǎn)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(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(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，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?？梢姡胱尠揪€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(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:
[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(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉(zhuǎn)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(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)爐廢渣應用技術。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。 [0014]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(zhuǎn)爐廢渣用于包芯線的生產(chǎn)。
[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(zhì)。
[0018]2)采用轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(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。
[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(chǎn)組織和原料管理?！揪唧w實施方式】
[0022]下面結(jié)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉(zhuǎn)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(chǎn)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(zhì)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(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°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(zhuǎn)爐廢渣和干法除塵灰預熔料:將轉(zhuǎn)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(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】C21C7/00GK103789488SQ201210435261
【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