專利名稱：一種煉鋼用復合包芯線及其制備方法
技術領域：
本發明涉及冶金煉鋼領域，尤其涉及一種潔凈鋼煉鋼用復合包芯線及其制備方法。
背景技術：
目前鋼鐵生產中粉芯包芯線和實芯純鈣線已被廣泛使用，精煉鋼包芯線的使用量超過70%。近年來，隨著我國鋼鐵工業的高速發展，低碳低硅鋼種比例增加，要求在進行鈣處理時除具有脫氧、脫硫、改變夾雜形態、促進夾雜的上浮，凈化鋼液，改善鋼水的可澆性等功能外，還要求對鋼水不增加其他物質，影響潔凈鋼純度。由于用鋁鈣線、硅鈣線等時鋼水有 增鋁、增硅現象，因此，純金屬鈣成為滿足上述要求，并成功應用于鋼鐵工業潔凈鋼產品。在精煉爐使用上述產品時，還需采用后期喂鋁線工藝，主要考慮是通過前期精煉過程充分降低鋼水中氧含量后，減少喂鋁線過程形成的Al2O3夾雜。通過分析，精煉爐精煉鋼以低C鋼為主，初期鋼水含氧量相對較高，及時經過精煉后，鋼水中含氧量仍然較高，同時由于還原性極強，后期喂入鋁線后，一部分鋁線與鋼水中的氧反應，另一部分與鋼水中和爐渣中的氧化物夾雜反應形成大量Al2O3夾雜，而后期吹氬和鋼渣反應時間較短，夾雜物上浮少，造成鋼水中Al2O3夾雜較多，影響鋼水純凈度和鋼水流動性。現在應用的是鋼包喂鈣線方法，是將鈣合金(Ca、Ca-Si、Ca-Fe等)用鋼皮包裹制成包芯線，通過喂絲機的導引管將其以很高的速度插入鋼液。喂絲過程中同時伴隨惰性氣體攪拌，以增加Ca蒸汽泡在鋼液中的停留時間，保證良好的混合。這種方法在全世界的鋼鐵企業中得到了廣泛應用并取得了極大成功。上述幾種包芯線能夠滿足鋼種精煉的技術要求，但是新的問題又產生了，將鋼水中的O、S、P、C、Si等雜質從鋼液中脫出，進入到鋼渣中，當鋼渣中的O、S、P、C、Si等雜質達到飽和狀態時，就有一部分又回到鋼液中影響潔凈鋼的純度，這就要求在脫出鋼液中的雜質的同時也要脫出鋼渣中的雜質。

發明內容
本發明目的在于提供一種潔凈鋼煉鋼用深度緩釋脫氧技術，既能脫出鋼液中的雜質，同時又能脫出鋼渣中的雜質。為實現上述目的，本發明可以采取以下技術方案。提供一種用于煉鋼的復合包芯線，所述包芯線由鋼殼、鈣絲和緩釋劑組成，其中所述鋼殼為A3鋼，鈣絲的化學成分為，Ca彡96wt%, Fe ( O. 015wt%、Ni ( O. 004wt%、Cu ( O. 0025 wt%、Mg ( 0. 65 wt%、Al ^ 0. 6 wt%、Si ( 0. 012 wt%，緩釋劑的化學成分為，Al 為 28-30 wt%> Al2O3 為 45-60 wt%> MgO < 3 wt%> SiO2 < 8 wt%。所述包芯線的成分配比為，鋼殼45wt%、|丐絲15wt%和緩釋劑40wt%。所述包芯線直徑為ll_14mm。
所述鋼殼厚度為O. 5-1. Omm, I丐絲直徑為6. 5_7mm。提供一種制備復合包芯線的方法，包括以下步驟
1)將鈣錠鈍化處理，然后加熱軟化，經擠壓機擠壓成型鈣絲；
2)將緩釋劑粉碎成粉狀，經包裹機用鋼帶將鈣絲和緩釋劑包裹成型，經纏盤機將包芯線纏盤成卷；
3)密封包裝。本發明的產品具有外層是鋼殼、最里層實芯金屬鈣絲、中間夾層為粉狀緩釋劑的結構。純鈣絲能地加入到鋼水深部，利用鋼水靜壓和緩釋劑的保護，使金屬鈣在氣化中即與鋼中氧、硫等反應，大大提高金屬鈣收得率；同時緩釋劑隨著鈣蒸汽的上浮，緩慢的與液體中的氧、硫反應的同時，絕大部分運動到上部的鋼渣內，大量的緩釋劑與鋼渣中的氧、硫等雜質反應，將鋼渣中的氧及硫雜質脫出，同時還不產生夾雜物。 本發明的要點是利用緩釋劑的加入量和緩釋劑與鈣絲線的比例，降低鈣蒸汽的蒸汽壓，不產生鈣蒸汽噴濺現象，同時緩釋劑很快的漂浮到鋼液的上部與鋼渣中的氧、硫反應，脫出鋼渣中的氧、硫等雜質，同時還不產生夾雜物。另外，用本發明生產的純鈣絲復合包芯線還克服了以往傳統鈣線斷線、噴濺、鈣收得率低的難題，提高了鈣線的質量，提高了產品運行的可靠性與穩定性。同時采用了先進的控制方法，降低能耗。用本發明生產的煉鋼用鈣絲復合包芯線，作為純鈣絲線、鋁鈣線、硅鈣線、鋁芯線優質的替代品，提高鈣收得率，提高鋼水純凈度和鋼水流動性，凈化作業環境。本發明生產的復合包芯線優點有
I)純I丐進彳丁脫氧、脫硫效率聞。2)在緩釋劑的保護下，減小了鈣的噴濺幾率，鈣處理過程收得率較大幅度提高，且穩定，大大降低了鈣處理成本。3)在脫出鋼液中的氧之外還能有效的脫出鋼渣中的氧，防止鋼渣中的氧飽和后再次侵入到鋼液中。4)避免粉劑鈣包芯線中有害元素(S、P、C、Si)的帶入，使得潔凈鋼更加純凈。在澆鑄溫度下是固體的氧化鋁、二氧化硅都可能造成小直徑水口的堵塞。在鋁鎮靜鋼的條件下，當鋼水的含鋁量超過0.01%時，就會很快引起水口堵塞。往鋼水中加入純鈣就能解決這一問題。5)克服粉劑鈣包芯線出現空心或粉劑重量不均而影響喂線的現象。
具體實施例方式本發明技術提供了一種精煉鋼實芯復合包芯線的生產方法，所述生產方法為將鈣錠鈍化處理，然后加熱軟化，經擠壓機擠壓成型鈣線絲，再將煉鋼緩釋劑粉碎成粉狀，經包裹機用鋼帶將鈣線絲和緩釋劑包裹成型，經纏盤機將包芯線纏盤成卷，最后進行密封包裝。復合包芯線的參數如下
I.包芯線直徑ll_14mm。2.包芯線成分(wt%):鋼殼45 ；鈣絲15 ;緩釋劑40。3.每米重量(g):鋼殼190 ;實芯鈣55與緩釋劑165。
4.鈣絲的化學成分為，Ca 彡 96wt%,Fe ( O. 015wt%、Ni ( O. 004wt%、Cu ( O. 0025wt%、Mg ( 0. 65 wt%、Al ^ 0. 6 wt%、Si ( 0. 012 wt%，緩釋劑的化學成分為，Al 為 28-30wt%> Al2O3 為 45-60 wt%> MgO < 3 wt%> SiO2 < 8 wt%。喂入方式在LF爐處理末期喂入，在鋼種10MnCrMoV、65Mn等精煉中，喂線后Ca的收得率穩定，平均收得率為39%，平均脫硫率30%，最高脫硫率38%，最低硫含量O. 004%,平均脫氧率30%，最低氧含量O. 0007%,喂線后鋼水澆注正常，鑄坯質量良好，表明此實芯鈣絲復合包芯線還可以促進夾雜物變性，凈化鋼水和改善鋼水澆注性能，并且可以消除中包水口結瘤現象。本發明是一種精煉鋼生產用實芯鈣絲復合包芯線，它能夠使鋼水鈣處理穩定，脫
氧率高。它能加入到鋼包的臨界點(一般在鋼包的2/3處)以下，增加鈣絲與鋼水的反應時 間，減少氬氣用量，避免了鋼液的噴濺現象。鈣與鋼液的接觸時間長，并且穩定，鈣收得率達到39%以上。本發明的實芯鈣絲復合包芯線，是由外皮包裹鈣絲和緩釋劑組成，鈣絲和緩釋劑雜質總和不高于O. 18wt% ;所述的外皮為A3鋼。所述的鈣絲直徑為6. 5-7mm。I、本發明所述鈣絲的優點有
實芯鈣絲復合包芯線具有外皮為鋼殼、芯部為鈣絲、夾層是緩釋劑的結構，穿透能力極強，使得鈣絲能夠加入到鋼水的臨界點(鋼包2/3處)以下，在鋼液中鈣絲與鋼水中氧、硫等反應，緩釋劑達到保護鈣蒸汽揮發及緩慢的與氧起反應的作用，脫出氧、硫和其它夾雜物等，提高鋼水的純凈度，同時提高了鈣收得率；同時大部分緩釋劑與鋼渣中的氧起反應，防止鋼渣中的氧達到飽和后返回到鋼液中。2.本發明的優勢有
1)純鈣絲可以快速脫氧、脫硫；
2)緩釋劑可以保護純鈣絲不噴濺；
3)緩釋劑的大部分可以脫出鋼渣中的氧，防止氧飽和后回到鋼液中；
4)減少鋼水中夾雜物含量；
5)提高鋼水純凈度；
6)提高鋼水流動性，提高鋼坯連鑄效率。最后應說明的是顯然，上述實施舉例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
權利要求
1.一種潔凈鋼煉鋼用復合包芯線，其特征在于所述包芯線由鋼殼、鈣絲和緩釋劑組成，其中所述鋼殼為A3鋼，鈣絲的化學成分為，Ca彡96 wt %，Fe ( 0. 015wt%、Ni ( 0. 004重量 ％、Cu ( 0. 0025 wt %、Mg ( 0. 65 wt %、A1 ^ 0. 6 wt %、Si ( 0. 012 wt %，緩釋劑的化學成分為，Al 為 28-30 wt %、Al2O3 為 45-60 wt %、MgO < 3 wt %、SiO2 < 8 wt %。
2.根據權利要求I所述的復合包芯線，其特征在于所述包芯線的成分配比為，鋼殼35-55 wt %、鈣絲 10-20 wt %和緩釋劑 35-45 wt %。
3.根據權利要求I或2所述的復合包芯線，其特征在于所述包芯線直徑為11-14_。
4.根據權利要求I或2所述的復合包芯線，其特征在于所述鋼殼厚度為0.5-1. Omm,隹丐絲直徑為6. 5_7mm。
5.一種權利要求I所述復合包芯線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)將鈣錠鈍化處理，然后加熱軟化，經擠壓機擠壓成型鈣絲； 2)將緩釋劑粉碎成粉狀，經包裹機用鋼帶將鈣絲和緩釋劑包裹成型，經纏盤機將包芯線纏盤成卷； 3)密封包裝。
全文摘要
本發明公開了一種煉鋼用復合包芯線及其制備方法，目的在于提供一種潔凈鋼煉鋼用深度緩釋脫氧技術，既能脫出鋼液中的雜質同時又能脫出鋼渣中的雜質。按照一定的組分配比和方法步驟，制備出來的復合包芯線，具有脫氧、脫硫效率高，減小了鈣的噴濺幾率，鈣處理過程收得率大幅提高，降低了鈣處理成本。能有效脫出鋼渣中的氧，防止鋼渣中的氧飽和后再次侵入鋼液中。
文檔編號C21C7/00GK102796846SQ20121032009
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月3日 優先權日2012年9月3日
發明者姚博聞, 姚殿寶 申請人:秦皇島雙輪環保科技有限公司