[发明专利]钙包芯线和使用该钙包芯线对钢水进行钙处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢领域，特别涉及一种钙包芯线和使用该钙包芯线在钢包精炼炉（LF炉）中对钢水进行钙处理的方法。

背景技术

钙处理是以喷射冶金方法或喂线法将钙或钙合金加入钢液，达到脱氧、脱硫、使非金属夹杂变性及去除有害微量元素等冶金效果的炉外精炼技术。通常，钙处理采用钙铁包芯线或硅钙包芯线，钙铁包芯线包括钢带和被钢带包覆的钙粒和铁粉作为芯料，硅钙包芯线包括钢带和被钢带包覆的硅钙粒和铁粉作为芯料。

钙铁包芯线和硅钙包芯线的芯料包含铝热还原法生产的钙粒和使用电炉生产的硅钙粒，钙的纯度通常在90%以下（例如，80%-90%之间），容易将有害元素（S、P、C、Si等）带入钢液。

此外，在使用钙铁包芯线或硅钙包芯线在LF炉中对钢水进行钙处理的情况下，钙的收得率平均约为10%。因此，钙的收得率较低，钙处理成本较高，同时浪费了自然资源。

另外，钙铁包芯线和硅钙包芯线均含有铁粉，可以将还原铁粉用在钙铁包芯线或硅钙包芯线中。还原铁粉的制造会产生大量的碳氧化物，因此，还原铁粉的大量使用不利于节能减排。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述技术问题中的至少一个技术问题的钙包芯线和使用该钙包芯线对钢水进行钙处理的方法。

根据本发明的钙包芯线包括实体的钙丝和包覆所述钙丝的钢带，所述钙丝具有96%以上的钙含量。

根据本发明的一方面，所述钙丝是使用液态阴极电解法制造的钙丝。

根据本发明的一方面，所述钙丝具有99.5%以上的钙含量。

根据本发明的一方面，所述钢带是冷轧钢带。

根据本发明的一方面，所述钙包芯线和所述钙丝具有圆形截面，所述钢带的厚度与所述钙包芯线的直径之比是5%至15%。

根据本发明的一方面，所述钙包芯线具有8.5mm-9.5mm的直径，所述钙丝具有65g/m-70g/m的密度，所述钢带具有0.7mm-0.85mm的厚度和145g/m-170g/m的密度，所述钙丝与所述钢带的重量之比是2:8至4:6。

根据本发明的使用上述钙包芯线对钢水进行钙处理的方法包括：使用喂线机将所述钙包芯线通过导管喂入钢包中的钢水的内部。

根据本发明的一方面，所述钙包芯线和所述钙丝具有圆形截面，所述钙包芯线具有8.5mm-9.5mm的直径，所述钙丝具有65g/m-70g/m的密度，所述钢带具有0.7mm-0.85mm的厚度和145g/m-170g/m的密度。

根据本发明的一方面，根据下面的等式1确定所述钙包芯线喂入钢水的深度：

H=Ad(1-d/D)υ   等式1

在等式1中，H表示所述钙包芯线喂入钢水的深度，单位是m；A表示与钢水的温度和所述钢带有关的参数；d表示所述钢带的厚度，单位是m；D表示所述钙包芯线的直径，单位是m；υ是喂入所述钙包芯线的速度，单位是m/min，

根据下面的等式2确定等式1中的A：

A=98*T*[C]   等式2

在等式2中，T为喂线时钢水的温度，单位是℃；[C]为所述钢带的碳含量。

根据本发明的一方面，所述钙包芯线喂入钢水的深度是钢包熔池深度的0.7-0.9倍。

附图说明

图1是根据本发明的钙包芯线的示意性截面图；

图2是根据本发明的使用钙包芯线在LF炉中对钢水进行钙处理的方法的示意图。

具体实施方式

本发明的钙包芯线10包括实体的钙丝11和包覆钙丝11的钢带12，钙丝11具有96%以上、优选地97%以上、更优选地98%以上、更优选地99%以上、最优选地99.5%以上的钙含量（质量百分比）。在一个实施例中，钙丝11是使用液态阴极电解法制造的钙丝，在这种情况下，钙丝11可具有高达99.5%以上的钙含量。钙丝11可包含不超过0.8%的Al和不超过0.5%的Mg。

因为钙丝11不含有诸如S、P、C、Si的有害元素，或者含有微量的有害元素，因此在使用包括钙丝11的钙包芯线10对钢水进行钙处理时，不存在因为有害元素的引入而给钢的品质带来不利影响的问题。

因为本发明的钙包芯线10包括钙含量高的实体钙丝11，所以能够显著提高钢水钙处理效能，使得钙的收得率大幅提高（可达到40%以上的收得率），能够减少高耗能产品金属钙的用量。