[发明专利]一种炼钢用复合包芯线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金炼钢领域，尤其涉及一种洁净钢炼钢用复合包芯线及其制备方法。

背景技术

目前钢铁生产中粉芯包芯线和实芯纯钙线已被广泛使用，精炼钢包芯线的使用量超过70%。

近年来，随着我国钢铁工业的高速发展，低碳低硅钢种比例增加，要求在进行钙处理时除具有脱氧、脱硫、改变夹杂形态、促进夹杂的上浮，净化钢液，改善钢水的可浇性等功能外，还要求对钢水不增加其他物质，影响洁净钢纯度。由于用铝钙线、硅钙线等时钢水有增铝、增硅现象，因此，纯金属钙成为满足上述要求，并成功应用于钢铁工业洁净钢产品。

在精炼炉使用上述产品时，还需采用后期喂铝线工艺，主要考虑是通过前期精炼过程充分降低钢水中氧含量后，减少喂铝线过程形成的Al₂O₃夹杂。通过分析，精炼炉精炼钢以低C钢为主，初期钢水含氧量相对较高，及时经过精炼后，钢水中含氧量仍然较高，同时由于还原性极强，后期喂入铝线后，一部分铝线与钢水中的氧反应，另一部分与钢水中和炉渣中的氧化物夹杂反应形成大量Al₂O₃夹杂，而后期吹氩和钢渣反应时间较短，夹杂物上浮少，造成钢水中Al₂O₃夹杂较多，影响钢水纯净度和钢水流动性。

现在应用的是钢包喂钙线方法，是将钙合金（Ca、Ca-Si、Ca-Fe等）用钢皮包裹制成包芯线，通过喂丝机的导引管将其以很高的速度插入钢液。喂丝过程中同时伴随惰性气体搅拌，以增加Ca蒸汽泡在钢液中的停留时间，保证良好的混合。这种方法在全世界的钢铁企业中得到了广泛应用并取得了极大成功。

上述几种包芯线能够满足钢种精炼的技术要求，但是新的问题又产生了，将钢水中的O、S、P、C、Si等杂质从钢液中脱出，进入到钢渣中，当钢渣中的O、S、P、C、Si等杂质达到饱和状态时，就有一部分又回到钢液中影响洁净钢的纯度，这就要求在脱出钢液中的杂质的同时也要脱出钢渣中的杂质。

发明内容

本发明目的在于提供一种洁净钢炼钢用深度缓释脱氧技术，既能脱出钢液中的杂质，同时又能脱出钢渣中的杂质。

为实现上述目的，本发明可以采取以下技术方案。

提供一种用于炼钢的复合包芯线，所述包芯线由钢壳、钙丝和缓释剂组成，其中所述钢壳为A3钢，钙丝的化学成分为，Ca≥96wt%，Fe≤0.015wt%、Ni≤0.004wt%、Cu≤0.0025 wt%、Mg≤0.65 wt%、Al≤0.6 wt%、Si≤0.012 wt%，缓释剂的化学成分为， Al为28-30 wt%、Al₂O₃为45-60 wt%、MgO＜3 wt%、SiO₂＜8 wt%。

所述包芯线的成分配比为，钢壳45wt%、钙丝15wt%和缓释剂40wt%。

所述包芯线直径为11-14mm。

所述钢壳厚度为0.5-1.0mm，钙丝直径为6.5-7mm。

提供一种制备复合包芯线的方法，包括以下步骤：

1）将钙锭钝化处理，然后加热软化，经挤压机挤压成型钙丝；

2）将缓释剂粉碎成粉状，经包裹机用钢带将钙丝和缓释剂包裹成型，经缠盘机将包芯线缠盘成卷；

3）密封包装。

本发明的产品具有外层是钢壳、最里层实芯金属钙丝、中间夹层为粉状缓释剂的结构。纯钙丝能地加入到钢水深部，利用钢水静压和缓释剂的保护，使金属钙在气化中即与钢中氧、硫等反应，大大提高金属钙收得率；同时缓释剂随着钙蒸汽的上浮，缓慢的与液体中的氧、硫反应的同时，绝大部分运动到上部的钢渣内，大量的缓释剂与钢渣中的氧、硫等杂质反应，将钢渣中的氧及硫杂质脱出，同时还不产生夹杂物。

本发明的要点是：利用缓释剂的加入量和缓释剂与钙丝线的比例，降低钙蒸汽的蒸汽压，不产生钙蒸汽喷溅现象，同时缓释剂很快的漂浮到钢液的上部与钢渣中的氧、硫反应，脱出钢渣中的氧、硫等杂质，同时还不产生夹杂物。

另外，用本发明生产的纯钙丝复合包芯线还克服了以往传统钙线断线、喷溅、钙收得率低的难题，提高了钙线的质量，提高了产品运行的可靠性与稳定性。同时采用了先进的控制方法，降低能耗。

用本发明生产的炼钢用钙丝复合包芯线，作为纯钙丝线、铝钙线、硅钙线、铝芯线优质的替代品，提高钙收得率，提高钢水纯净度和钢水流动性，净化作业环境。

本发明生产的复合包芯线优点有：

1）纯钙进行脱氧、脱硫效率高。