[发明专利]高纯金属钙实心包芯线的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及炉外精炼技术领域，具体地说是一种钢铁企业炉外精炼过程中使用的高纯金属钙实心包芯线的制造方法。

背景技术

目前金属钙包芯线应用的现状：

金属钙包芯线是钢铁企业炉外精炼过程中使用的一种产品。炉外精炼技术是目前国内外钢铁企业提高钢水质量、生产优质钢材普遍采用的成熟技术，炉外精炼过程中对钢水进行钙处理能够改变夹杂物Al₂O₃、MnS的形态，降低其熔点，改善铝镇静钢水的流动性，提高连铸过程中钢水可浇铸性，解决钢水粘易造成水口堵塞的问题。

由于金属钙密度小，熔点沸点低，入钢液时易氧化烧损，因此将金属钙破碎成一定的料度(或制成钙丝)，然后用冷轧低碳钢带将其包裹成为一条具有任意长度的复合材料(即通常所说的包芯线)，然后借助于喂线(丝)机，使规定长度的包芯线以一定的速度穿过渣层，并到达装有钢液的钢包底部附近，随着包芯线在该处的不断熔化，将金属钙加入钢液中化学反应，这就是采用金属钙包芯线技术对钢水进行钙处理的原理。

目前国内外企业主要采用冷轧低碳钢带包裹金属钙粒(或混合一定比例的铁粉)生产金属钙包芯线技术，国外有少部分企业采用冷轧低碳钢带包裹金属钙丝生产金属钙包芯线技术。

国内外规模以上钢铁企业都购金属钙包芯线用于生产薄板、低碳低硅、石油管线等优质钢材，年需求量在15万吨左右。

由于金属钙的特殊性：活泼碱金属，易氧化变质，密度小，熔点沸点低等特点，对金属钙包芯线的生产、使用有以下几点特殊要求；

①钢带包裹要尽可能紧密，阴断空气接触，减少氧化变质。

②包芯线内含金属钙量必须要均匀一致，以便精确计量金属钙加入量。

③包裹钢带的强度要能够满足投入到1600℃以上的钢液后延迟融化以到达钢包的底部位置，保证金属钙与钢液之间的充分反应，提高钙的吸收率，减少烧损。

④金属钙纯度要保证，提高加入效率。

当前国内外金属钙包芯线产品普遍存在的不足表现在以下几个方面：

①钢带包裹相互咬口压合不紧密，内部金属钙粒松散，钙粒易氧化变质，储存期短。

②目前金属钙包芯线生产时，须掺入50-60％的原铁粉，增加线密度，由于金属钙粒与铁粉的松散密度相关较大，且大部分采用人工混料，混料的均匀性客观上无法保证，单位包芯线的含钙量不一致，造成金属钙的加入量无法精确计量。

③由于包线技术客观局限性，钢带厚度一般在0.3-0.6mm，容易造成喂线时经常发生断线事故，同时这个厚度在时间上无法保证在1600℃以上的钢液内，包芯线不能够在进入到钢包的底部附近才融化，而是提前融化，造成钙和钢液反应时间短、钢液处理不充分、钙损失量大，钙吸收率低。

④目前国内生产金属钙包芯线，一般都采用铝热还原法生产的还原钙粒，由于没有提纯技术，钙的纯度在80-90％之间，造成钙吸收率低、对钢水的二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种用钙线代替钙粒、钢套代替钢带的高纯金属钙实心包芯线的制造方法。

本发明的目的是这样实现的：一种高纯金属钙实心包芯线的制造方法，其特征是：它包括有如下操作步骤：

(1)将金属钙制成金属钙棒：利用真空熔炼浇铸设备将金属钙在真空炉内加热融化至950℃时，进行真空浇铸，浇铸成钙棒。

(2)加工钙线：钙棒在卧式加热炉中加热到375℃±10℃，加入到卧式挤压机进行挤压，挤压钙线。

(3)同步拉拔与焊接：将钙线装入低碳钢管内，接拉拔机进行同步拉拔，拉拔成外钢套厚度为1-2mm的高纯金属钙实心包芯线。

所述步骤(1)中的金属钙纯度大于99％。

在步骤(3)同步拉拔前，对钙线和低碳钢管进行同步焊接，保证拉拔不间断。

本发明制造出的是内金属钙实心线，外钢套紧密结合一体的钙钢同芯线，不存在钙氧化的问题，储存期可以延长3-5年；它线径标准、密度均匀，计量精确；外钢套厚度1-2mm是现有产品用钢带厚度的3倍左右，外套强度高，不发生断线事故，这个厚度可以保证本产品在1600℃以上的钢液内进入到钢包底板部附近融化，钙在钢液深处反应、钢液处理充分、钙损失少，钙吸收率高；本发明是由纯度99％的电解金属钙制成，纯度高、杂质少，钙吸收率高。

具体实施方式

高纯金属钙实心包芯线的制造方法包括有如下操作步骤：