[发明专利]一种铋铁包芯线及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种铋铁包芯线及其生产工艺，属于包芯线技术领域，包括钢带外皮和芯粉颗粒组成，芯粉颗粒填充至钢带外皮内，芯粉颗粒包括铁粉和铋粉，铁粉和铋粉混合为球状颗粒结构，芯粉颗粒的直径设置在0‑5mm，铁粉的重量百分比为50‑80％，铋粉的重量百分比为20‑50％，不同直径的芯粉颗粒将整个钢带外皮填充满，通过调整不同直径的芯粉比例，充分混匀再在钢带填充后的整体结构稳定性有所提升，由于钢带外皮保护，同时芯粉颗粒为颗粒结构，比粉末状的直径以及体积较大，喂入钢水后铋反应时可以减少铋的消耗，提高铋的收得率。

技术领域

本发明涉及包芯线技术领域，特别涉及一种铋铁包芯线及其生产工艺。

背景技术

目前，在钢铁厂的生产过程中，通常是使用铋块直接向钢水中加入，由于铋沸点仅1560℃，在高温下极易气化，造成铋的回收率较低，仅为10～30％，而且回收不稳定，成分控制难度大；成本也较高，铋以5万元/吨的价格计算，若钢中铋含量为0.1％，则加入铋块或铋锭的成本为167～500元；在加入铋块过程中铋蒸气溢出多，污染较大。

申请号CN201010545925.6提出的一种铋包芯线喂入方法，通过将加入铋包芯线时的钢水温度控制在铋的沸点以下，或约高于铋的沸点，从而避免铋的大量汽化，提高铋回收率，减少铋蒸气溢出，降低污染。

采用铋包芯线的方式通过喂丝机高速喂入钢水中，使铋包芯线迅速穿过钢水上的渣层，喂入到钢水下部，减少铋的氧化，提高铋的收得率。

在喂铋包芯线时采用钢包底部吹氩气或氮气搅拌，可以使钢水中铋的成分均匀，本身只是对喂入方法提出改进，而没有对铋包芯线的结构成分有所改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铋铁包芯线及其生产工艺，填充后的整体结构的稳定性有所提升，由于钢带外皮保护，同时芯粉颗粒为颗粒结构，比粉末状的直径以及体积较大，在反应时可以减少其铋的消耗，提高铋的收得率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铋铁包芯线，包括钢带外皮和不同直径的芯粉颗粒组成，芯粉颗粒填充至钢带外皮内。

芯粉颗粒包括铁粉和铋粉，铁粉和铋粉混合为球状颗粒结构，且芯粉颗粒的直径设置在0-5mm。

进一步地，铁粉的重量百分比为50-80％，铋粉的重量百分比为20-50％。

本发明提出另一中技术方案，包括一种铋铁包芯线的生产工艺，包括以下步骤：

S1：铋粉的制备：将铋锭装入电弧炉内，升温到1500-1700℃，并在内部通入惰性气体，温度保持30-50分钟，铋锭熔融后，经蒸发产生铋蒸气，铋蒸气送入反应器后，与送入反应器中的空气汇合，高温下生成铋粉；

S3：芯粉颗粒的制备：铁粉和铋粉在高温液化为金属液，并将金属液装配至高压的雾化塔内，在高压的作用下金属液与惰性气体在喷嘴处相遇，发生能量交换后，雾化后的液滴在气流的送入冷却区域内，由于气温降低，导致液滴的表面张力发生作用形成球体，冷却后的球体经过由涡轮式分级器分选出达到粒度的芯粉颗粒；

S4：包芯线装配：将分选后的平铺至卷曲至中空的钢带外皮，并将芯粉颗粒倒入钢带外皮内，并不断的振动夯实，减少芯粉颗粒之间的间隙，使其填充完成。

进一步地，针对步骤S3中，通过增加的雾化压力，提高其雾化气流的速度，金属液的相对速度提高，在气流的作用下被加速，破坏其表面以及动力平衡，让其进一步破坏，完成二次雾化，形成直径更小的粉末颗粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：