[实用新型]一种对钢液进行散状物料喂线处理的包芯线产品

说明书

本实用新型公开了一种对钢液进行散状物料喂线处理的包芯线产品，属于冶金技术领域。本实用新型的产品在加工时通过对已完成散装内芯物料装料和封口的管状容器钢壳局部沿轴向进行连续挤压，并对挤压部位形成凹陷状的钢壳横截面进行减径圆整，使得产品横截面因具有局部凹口而变小，其内部物料填充密实度高、与外壳的接触密度大，内部气体含量少。采用本实用新型的技术方案可以延长外壳封闭时间，有效抑制气体急剧蒸发，减少镁或/和钙的蒸发和氧化损失，从而提高和稳定采用喂线工艺时钢中合金化或夹杂物改性变质处理元素的收得率，并同时减少喂线(特别是镁或/和钙处理)时对钢液的污染和现场环境的危害。

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，更具体地说，涉及一种采用散状物料(反应型或非反应型)对钢液进行喂线处理的包芯线产品，旨在提高内腔散状物料的准体积密度，减少内部残留空气，促进内部物料吸热、延长外壳熔化时间和促进反应型物料反应的包芯线产品及其加工方法。

背景技术

通过包芯线对钢液进行喂线处理，是在钢液精炼工序广泛采用的一种精炼过程中(尤其是精炼末期)加入内芯物料方法，能够避开钢包顶渣对加料的不利影响，并能够直接把物料加入钢液深处，增加钢液对物料的收得率。包芯线内部包裹的物料有整体实心圆棒材料(如纯钙棒等)，更多的是有着不同粒径的细粉散状料，这些散状料有仅进行合金化的非反应型的(如碳粉等)，也有喂入钢液后进行实时化学反应的反应型的(如直接还原合金化粉剂、用于夹杂物改性的硅钙粉等)，为便于制作时的包芯线集卷卷取和精炼使用时的喂入，包芯线全部按照圆形截面进行预成型和重力加料后封锁口，但会依据物料种类和粒度出现一定的内部物料疏松。现有散状物料包芯线内部物料松散不紧实，在使用和运输过程中具体存在的问题有以下几个方面：

1、由于包芯线内部物料准密度不高，物料与外壳间以及物料与物料间接触不紧密，使得钢液热量从外壳向物料和物料之间的传热热阻大，外壳相对升温快、熔化早，不利于内部物料相对于钢液的隔离，在一定程度上需耗费更厚的包芯线外壳。

2、对于反应型散状物料，往往希望借助钢液的热能来激发和推进实时的化学反应，也更希望钢壳能够尽可能晚地熔化和破裂，让内部化学或物理化学反应能够更加充分进行。但物料疏松造成大的传热热阻既不利于化学反应激发和反应进行，也不利于反应的封闭，会对钢液的喂线处理产生不良的影响。

3、喂线处理一般是钢液精炼过程的最后环节。包芯线内部物料疏松、不密实，也就是内部空气的容量大，不论是空气中的氧和氮在包芯线内还是进入钢液后与钢中元素反应或溶入，都会对钢液形成一定的污染，尤其是对超纯净钢负面影响大。

4、包芯线内部物料疏松、空气的容量大，在突然受热后会突然数倍地膨胀形成大气泡并上浮逸出，使得钢包内钢液剧烈翻腾和严重裸露，造成相对钢中的铝损大、增氮严重，污染了钢液。同时，在进行钙、镁或镁钙处理时，还会出现1)钙或/和镁高蒸气压元素易进入气泡中并被空气中氧结合为氧化物直接氧化而损失；2)钙或/和镁蒸气进入气泡中，使其分压降低，向钢液的溶解变少；3)钙或/和镁蒸气进入气泡中，使气泡进变大，上浮速度加快，并随大气泡的上浮溢出钢液而出现损失；4)这种空气泡与钙镁蒸气的合并叠加，会造成处理过程中钢液剧烈翻腾和严重裸露更严重，也会造成处理过程中钢液额外的温度损失，甚至会出现钢液外溢，出现现场作业环境的严重污染和钢液的外溢损失。

5、包芯线内部物料疏松、不密实，会使得立卷运输和储存的包芯线的内部物料颗粒在线卷运输等物流过程中因为振动等出现跌落和滑移，产生包芯线内物料物质种类和粒径的宏观偏析等，对反应型物料的反应进程和充分程度有负面影响。

6、再则包芯线内部物料疏松、不密实，会使得立卷运输和储存的包芯线的内部物料颗粒在线卷运输等物流过程中因为振动等产生内部物料严重的重力滑落聚积，使得线卷高出部位出现周期性空段，在喂线处理时因压轮压塌陷落影响喂线作业的顺畅，尤其是对薄外壳包芯线甚至还会出现作业中滞线造成中断的情况。