無(wú)縫金屬純鈣線對(duì)鋼水的鈣處理原理及操作工藝
金屬鈣對(duì)潔凈鋼水中夾雜物的變性處理，改變鋼水成分，是冶煉過(guò)程中的正常工藝。如何提高煉鋼過(guò)程中鈣的吸收，穩(wěn)定鋼水中的鈣含量，降低喂鈣線的成本，更好的適用于冶煉精鋼品，降低冶煉成本，是各個(gè)鋼企一直在尋求的目標(biāo)。我公司無(wú)縫金屬純鈣線處理工藝，滿足了這一要求。
鋼包喂線技術(shù)，國(guó)外在1970年開(kāi)始使用，國(guó)內(nèi)1990年引進(jìn)。其中向鋼包中喂入金屬純鈣線對(duì)鋼水進(jìn)行鈣處理的技術(shù)，是在世界內(nèi)應(yīng)用廣泛的喂線技術(shù)。
鈣是迄今為止用于煉鋼上的強(qiáng)脫氧劑，在鋼水中，鈣與溶解氧和非金屬夾雜中的全氧具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)合能力。鈣處理可以改善鋼的晶粒度，同時(shí)對(duì)鋼水脫硫、脫氧、合金微調(diào)以及控制鋼中夾雜物形態(tài)是非常有效的手段，尤其在改善鋁鎮(zhèn)靜鋼鋼水可澆性方面優(yōu)勢(shì)更加明顯。
一、鈣處理的特性：
熔點(diǎn)850℃，沸點(diǎn)1480℃，密度1.55g/cm3，在鋼水中熔解度接近零，對(duì)氧有較大的親和力，液態(tài)鈣能溶解Al2O3夾雜。
鋼水中的Al2O3與鈣處理后形成大粒液態(tài)夾雜，更容易上浮。
減少了鋼水中Al2O3過(guò)多造成的水口堵塞，改善了鋼水的可澆性。
鈣處理后Al2O3夾雜物保持球形，改善軋制后的性能。
二、鈣對(duì)鋼水的處理效果：
鈣加入到鋼水中，一部分溶解到鋼液上，成為鋼中溶解鈣;一部分以蒸汽形
式揮發(fā)掉;一部分與鋼中Al2O3夾雜物或S等發(fā)生反應(yīng)形成雜質(zhì)，在該處理后的精煉、連鑄過(guò)程中該類雜質(zhì)上浮進(jìn)入渣中，殘留部分留在鋼中成為夾雜物。
夾雜物的變性處理：Al2O3變成CaO-Al2O3或CaO- Al2O3-CaS;CaS變?yōu)镃aO-Al2O3-CaS。
可有效改變鋼水的流動(dòng)性。
節(jié)省合金及其它脫氧、脫硫物的使用，節(jié)約冶煉成本。
三、無(wú)縫金屬純鈣線的工藝原理及效果：
鋼水中夾雜物狀況與加入鈣量、加入時(shí)間、加入速度有關(guān)系。
速度：不適合的喂線速度，鈣吸收率低，鈣被蒸發(fā);合適的速度，鈣吸收率
高，鈣蒸發(fā)少。
時(shí)間：在喂鈣線后，馬上取樣，鋼中的雜質(zhì)發(fā)生明顯的變化，絕大部分轉(zhuǎn)化成CaO- Al2O3-CaS夾雜，尺寸細(xì)小，形狀接近球形，但未完全球化。
在結(jié)晶器取樣，絕大部分夾雜物變?yōu)镃aO- Al2O3夾雜，成球形，CaS含量低。
CaO、Al2O3、CaS、Ca都比剛喂線時(shí)低，在鋼坯中取樣，夾雜物又發(fā)生變化，又變成為CaO- Al2O3-CaS夾雜，形狀不再是球形，尺寸比結(jié)晶器中稍大，這是因?yàn)殇撃虝r(shí)S偏析，與鈣反應(yīng)生成CaS，與夾雜物聚合，尺寸增大。鋼水中的Al和O反應(yīng)，夾雜物又膨脹了。
喂鈣量：喂線(CaSi線)量要足夠形成12CaO7 Al2O3同時(shí)要考慮損耗，一般認(rèn)為喂線后鋼中殘鈣含量為30-40ppm。
用硅鈣線、鈣鐵線、鋁鈣線、純鈣線的鈣變性處理也會(huì)大不相同。鋼水中的殘鈣含量也是鋼水鈣處理的一個(gè)重要指標(biāo)，當(dāng)酸熔鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02-0.05%時(shí)，該處理中為獲得液態(tài)夾雜物，殘鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在29ppm，Ca/Al為0.058-0.145，試驗(yàn)結(jié)果表明，W(Ca)/W(Al)：0.13-0.20為佳，喂一般硅鈣線用量0.9kg/噸鋼。
四、喂入無(wú)縫金屬純鈣線后夾雜物的組成與鋼中S、O的含量：
鋼中S≤10*10-4%：鋼中形成的CaO- Al2O3-CaS或CaO- Al2O3-CaS-MgO
鋼中S≥30*10-4%時(shí)，鋼中形成CaS
鋼中原有的O含量高，則Ca與O形成的CaO，喂線應(yīng)該選在脫O處理的后。
普通鈣線的喂入
如圖所示：普通鈣線只能喂到鋼液面下一定深度。
無(wú)縫金屬純鈣線的表面喂鈣
無(wú)縫金屬純鈣線專用喂線機(jī)喂鈣
如圖所示：我公司的無(wú)縫金屬純鈣線可達(dá)鋼水底部。
無(wú)縫金屬純鈣線收得率對(duì)比圖
一：純鈣線的優(yōu)越性：
儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)(長(zhǎng)期儲(chǔ)存鈣不失效)
更精確，更穩(wěn)定的鈣含量(52g/m)
較高的回收率(同樣處理效果時(shí)消耗的鈣少)
高的重現(xiàn)性(殘鈣波動(dòng)小)
較少吸附有害氣體(H、N等)
在喂線過(guò)程中帶入的雜質(zhì)越少，越利于鋼水的潔凈度。
二：在不同的含鈣物質(zhì)加入鋼中的情況
1、鋼水中的鈣處理方式：
有噴粉、表面喂鈣線、鈣絲、合金加入等。
鈣線分為硅鈣線、鋁鈣線、鐵鈣線、純鈣線等。
我公司生產(chǎn)的無(wú)縫金屬純鈣線采用底部喂線處理。
2、無(wú)縫金屬純鈣線的優(yōu)越性：
采用特殊工藝焊接，使鈣線在一定速度喂入，在接近鋼包的底部融化，被鋼
水吸收率高。
無(wú)縫金屬純鈣線內(nèi)部為實(shí)芯金屬鈣，成分達(dá)到97%以上，外部為08鋁 鋼帶，可保證喂鈣線后有穩(wěn)定的鈣化。
無(wú)縫金屬純鈣線不含硅，更適合冶煉IF鋼、SPHC、SPHD等特殊鋼。
鋼水的鈣處理方式
分別為：噴粉處理、表面喂入包芯線、喂絲槍深入喂絲
三：無(wú)縫金屬純鈣線的工藝操作
1、普通喂線機(jī)就能實(shí)現(xiàn)。
2、根據(jù)鋼水終點(diǎn)冶煉情況和鋁脫氧情況，確定喂線的量，已達(dá)到合適的鋁鈣比。
3、及時(shí)調(diào)整喂線機(jī)喂線輪壓力，保障喂線機(jī)在喂線過(guò)程中不打滑。
4、使喂線機(jī)的自動(dòng)計(jì)數(shù)準(zhǔn)確可靠，以便掌握可靠的喂線量。
5、根據(jù)鋼包的大小調(diào)整喂線速度，減少鋼水的翻騰氧化，以便順利喂線。
四：無(wú)縫金屬純鈣線型號(hào)：
直徑 | 9φ | 10φ |
金屬Ca | ≥97 | ≥97 |
線直徑 | 9±0.5mm | 10±0.5mm |
鐵皮厚度 | 1.0±0.2mm | 1.5±0.2mm |
鈣芯重 | ≥52g | ≥52g |
鐵皮重 | ≤210g | ≤360g |
包裝 | 塑料纏繞膜+鐵籠子（根據(jù)客戶要求） |
