无缝金属纯钙线对钢水的钙处理原理及操作工艺

　　金属钙对洁净钢水中夹杂物的变性处理，改变钢水成分，是冶炼过程中的正常工艺。如何提高炼钢过程中钙的吸收，稳定钢水中的钙含量，降低喂钙线的成本，更好的适用于冶炼精钢品，降低冶炼成本，是各个钢企一直在寻求的目标。我公司无缝金属纯钙线处理工艺，满足了这一要求。

　　钢包喂线技术，国外在1970年开始使用，国内1990年引进。其中向钢包中喂入金属纯钙线对钢水进行钙处理的技术，是在世界内应用广泛的喂线技术。

　　钙是迄今为止用于炼钢上的强脱氧剂，在钢水中，钙与溶解氧和非金属夹杂中的全氧具有独特的化学结合能力。钙处理可以改善钢的晶粒度，同时对钢水脱硫、脱氧、合金微调以及控制钢中夹杂物形态是非常有效的手段，尤其在改善铝镇静钢钢水可浇性方面优势更加明显。

　　一、钙处理的特性：

　　熔点850℃，沸点1480℃，密度1.55g/cm3，在钢水中熔解度接近零，对氧有较大的亲和力，液态钙能溶解Al2O3夹杂。

　　钢水中的Al2O3与钙处理后形成大粒液态夹杂，更容易上浮。

　　减少了钢水中Al2O3过多造成的水口堵塞，改善了钢水的可浇性。

　　钙处理后Al2O3夹杂物保持球形，改善轧制后的性能。

　　二、钙对钢水的处理效果：

　　钙加入到钢水中，一部分溶解到钢液上，成为钢中溶解钙;一部分以蒸汽形

　　式挥发掉;一部分与钢中Al2O3夹杂物或S等发生反应形成杂质，在该处理后的精炼、连铸过程中该类杂质上浮进入渣中，残留部分留在钢中成为夹杂物。

　　夹杂物的变性处理：Al2O3变成CaO-Al2O3或CaO- Al2O3-CaS;CaS变为CaO-Al2O3-CaS。

　　可有效改变钢水的流动性。

　　节省合金及其它脱氧、脱硫物的使用，节约冶炼成本。

　　三、无缝金属纯钙线的工艺原理及效果：

　　钢水中夹杂物状况与加入钙量、加入时间、加入速度有关系。

　　速度：不适合的喂线速度，钙吸收率低，钙被蒸发;合适的速度，钙吸收率

　　高，钙蒸发少。

　　时间：在喂钙线后，马上取样，钢中的杂质发生明显的变化，绝大部分转化成CaO- Al2O3-CaS夹杂，尺寸细小，形状接近球形，但未完全球化。

　　在结晶器取样，绝大部分夹杂物变为CaO- Al2O3夹杂，成球形，CaS含量低。

　　CaO、Al2O3、CaS、Ca都比刚喂线时低，在钢坯中取样，夹杂物又发生变化，又变成为CaO-  Al2O3-CaS夹杂，形状不再是球形，尺寸比结晶器中稍大，这是因为钢凝固时S偏析，与钙反应生成CaS，与夹杂物聚合，尺寸增大。钢水中的Al和O反应，夹杂物又膨胀了。

　　喂钙量：喂线(CaSi线)量要足够形成12CaO7 Al2O3同时要考虑损耗，一般认为喂线后钢中残钙含量为30-40ppm。

　　用硅钙线、钙铁线、铝钙线、纯钙线的钙变性处理也会大不相同。钢水中的残钙含量也是钢水钙处理的一个重要指标，当酸熔铝质量分数为0.02-0.05%时，该处理中为获得液态夹杂物，残钙质量分数在29ppm，Ca/Al为0.058-0.145，试验结果表明，W(Ca)/W(Al)：0.13-0.20为佳，喂一般硅钙线用量0.9kg/吨钢。

　　四、喂入无缝金属纯钙线后夹杂物的组成与钢中S、O的含量：

　　钢中S≤10*10-4%：钢中形成的CaO- Al2O3-CaS或CaO- Al2O3-CaS-MgO

　　钢中S≥30*10-4%时，钢中形成CaS

　　钢中原有的O含量高，则Ca与O形成的CaO，喂线应该选在脱O处理的后。

　　普通钙线的喂入

　　如图所示：普通钙线只能喂到钢液面下一定深度。

　　无缝金属纯钙线的表面喂钙

　　无缝金属纯钙线专用喂线机喂钙

　　如图所示：我公司的无缝金属纯钙线可达钢水底部。

　　无缝金属纯钙线收得率对比图

　　一：纯钙线的优越性：

　　储存时间长(长期储存钙不失效)

　　更精确，更稳定的钙含量(52g/m)

　　较高的回收率(同样处理效果时消耗的钙少)

　　高的重现性(残钙波动小)

　　较少吸附有害气体(H、N等)

　　在喂线过程中带入的杂质越少，越利于钢水的洁净度。

　　二：在不同的含钙物质加入钢中的情况

　　1、钢水中的钙处理方式：

　　有喷粉、表面喂钙线、钙丝、合金加入等。

　　钙线分为硅钙线、铝钙线、铁钙线、纯钙线等。

　　我公司生产的无缝金属纯钙线采用底部喂线处理。

　　2、无缝金属纯钙线的优越性：

　　采用特殊工艺焊接，使钙线在一定速度喂入，在接近钢包的底部融化，被钢

　　水吸收率高。

　　无缝金属纯钙线内部为实芯金属钙，成分达到97%以上，外部为08铝 钢带，可保证喂钙线后有稳定的钙化。

　　无缝金属纯钙线不含硅，更适合冶炼IF钢、SPHC、SPHD等特殊钢。

　　钢水的钙处理方式

　　分别为：喷粉处理、表面喂入包芯线、喂丝枪深入喂丝

　　三：无缝金属纯钙线的工艺操作

　　1、普通喂线机就能实现。

　　2、根据钢水终点冶炼情况和铝脱氧情况，确定喂线的量，已达到合适的铝钙比。

　　3、及时调整喂线机喂线轮压力，保障喂线机在喂线过程中不打滑。

　　4、使喂线机的自动计数准确可靠，以便掌握可靠的喂线量。

　　5、根据钢包的大小调整喂线速度，减少钢水的翻腾氧化，以便顺利喂线。

　　四：无缝金属纯钙线型号：