一種鋁鈣鐵包芯線的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋁鈣鐵包芯線的制備方法，芯層復(fù)合物由以重量份計(jì)的下列組分組成：鈍化鈣粉50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3-5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰制成；所述包芯線的制備方法包括如下步驟：1)制備鈍化鈣粉；2）制備預(yù)熔混合料；3）將第1）步制備的鈍化鈣粉、第2）步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻；4）將鐵皮或帶鋼開(kāi)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(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
【專利說(shuō)明】一種鋁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】，尤其涉及一種鋁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(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(guò)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(lái)與鋼液直接接觸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并通過(guò)氬氣攪拌的動(dòng)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?？梢?jiàn)，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(duì)較輕，熔點(diǎn)相對(duì)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(huì)出現(xiàn)包芯線剛被送入到精煉爐內(nèi)就開(kāi)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(huì)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。
[0003]中國(guó)專利1884589A號(hào)公開(kāi)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(lái)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。
[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(guò)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(duì)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(duì)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聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種鋁鈣鐵包芯線的制備方法，該方法生產(chǎn)的包芯線可以緩解鈣蒸發(fā)速度以解決資源浪費(fèi)及脫氧成本等問(wèn)題。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種鋁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50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3-5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰制成；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)制備預(yù)熔混合料:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后和干法除塵灰在1250_1350°C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；
[0010]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻； [0011]4)將鐵皮或帶鋼開(kāi)卷，進(jìn)入包芯線生產(chǎn)機(jī)組；
[0012]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0013]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%?？梢?jiàn)，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。
[0014]轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝在煉鋼過(guò)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(dú)添加鐵粉。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0016]I)本發(fā)明通過(guò)對(duì)鈣粉進(jìn)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(huì)為鋼液引入新的雜質(zhì)。
[0017]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(shí)，既節(jié)省了成本，又解決了這兩種廢棄物無(wú)法利用或利用率不高的問(wèn)題。將其進(jìn)行預(yù)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。
[0018]3)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)精煉廢渣和干法除塵灰的成分的分析和研究，本發(fā)明通過(guò)對(duì)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(xué)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(fèi)及脫氧成本等問(wèn)題。
[0019]4)本發(fā)明提供的包芯線，能夠滿足對(duì)[H]含量控制嚴(yán)格的鋼種的生產(chǎn)需要，減少因鋼液氫含量超標(biāo)而產(chǎn)生的廢品，同時(shí)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(jì)效益顯著。
[0020]5)本發(fā)明提供的包芯線能夠延長(zhǎng)含鈣包芯線的存放時(shí)間，有利于對(duì)氫含量要求嚴(yán)格的鋼種的生產(chǎn)組織和原料管理。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]實(shí)施例一
[0023]一種鋁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50份，預(yù)熔混合料46份，硅粉14份以及鐵粉3份；其中所述預(yù)熔混料料由50%精煉廢渣和50%的干法除塵灰制成；所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0024]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 ；
[0025]2)制備預(yù)熔混合料:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后和干法除塵灰在1250°C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；
[0026]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻；
[0027]4)將鐵皮或帶鋼開(kāi)卷，進(jìn)入包芯線生產(chǎn)機(jī)組；
[0028]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0029]實(shí)施例二
[0030]一種鋁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54份，預(yù)熔混合料42份，硅粉16份以及鐵粉3份；其中所述預(yù)熔混料料由60%精煉廢渣和40%的干法除塵灰制成；所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0031]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 ；
[0032]2)制備預(yù)熔混合料:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后和干法除塵灰在1350°C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；
[0033]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻；
[0034]4)將鐵皮或帶鋼開(kāi)卷，進(jìn)入包芯線生產(chǎn)機(jī)組；
[0035]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
[0036]實(shí)施例三
[0037]一種鋁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52份，預(yù)熔混合料44份，硅粉15份以及鐵粉4份；其中所述預(yù)熔混料料由55%精煉廢渣和45%的干法除塵灰制成；所述包芯線的制備方法包括如下步驟:
[0038]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 ；
[0039]2)制備預(yù)熔混合料:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后和干法除塵灰在1300°C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；[0040]3)將第I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻；
[0041]4)將鐵皮或帶鋼開(kāi)卷，進(jìn)入包芯線生產(chǎn)機(jī)組；
[0042]5)將第3)步制備的混合粉裝入料倉(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線 體即可。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁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(jì)的下列組分組成:鈍化鈣粉50-54份，預(yù)熔混合料42-46份，硅粉14-16份以及鐵粉3_5份；其中所述預(yù)熔混料料由50-60%精煉廢渣和40-50%的干法除塵灰制成；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)制備預(yù)熔混合料:將精煉廢渣去除雜質(zhì)后和干法除塵灰在1250-1350°C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I)步制備的鈍化鈣粉、第2)步制備的預(yù)熔混合料、硅粉、鐵粉按重量配比在混料機(jī)中混合均勻； 4)將鐵皮或帶鋼開(kāi)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(cāng)；通過(guò)包芯線機(jī)組用鐵皮或鋼帶包裹上述粉料形成線體即可。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋁鈣鐵包芯線的制備方法，其特征在于，所述精煉渣成分的重量百分比:CaO:40-65%, Al2O`3:15-35%，Mg0<3%, SiO2:<0.5%, S〈0.35%, Η20〈0.5%。
【文檔編號(hào)】C21C7/00GK103789491SQ201210436110
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)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(qǐng)人:無(wú)錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機(jī)廠