钙处理关键技术

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1、钙处理关键技术田陆1贺文豹1(1.镭目公司北京研究所，北京100080)摘要:本文对钙处理的应用与研究做了简单的评述，指出钙处理工艺目前以喂线(丝)为主，其主要作用是对Al2O3、MnS进行变性处理。对其在夹杂物中的作用机理与加入方法做了较为全面的总结。同时从热力学角度进行简单分析，指出其处理效果的一些影响因素。并且介绍了钙处理工艺的一些主要工艺，対钙处理的发展方向作出展望。关键词：钙处理喂线(丝)夹杂物变性处理CalciumTreatmentKeyTechnologyAbstract:Thispapermakesabriefcommentontherese

2、archandapplicationofcalciumtreatment.ItpointsoutthatCalciumtreatmentiscurrentlybasedonthefeedingofcalciumcorewire,whosemajorroleistomodifytheAI203,MnS.Italsomakesamorecomprehensivesummaryonthemechanismandaddingmethodofinclusion.Atthesametimefromtheperspectiveofthermodynamic,thispap

3、ergivessomefactorsoftreatmenteffect.Atlast,itintroducessomeofthekeytechnologyonCalciumtreatment,andoutlooksthedirectionofdevelopmentonCalciumtreatmentKeywords:CalciumtreatmentFeedingofcalciumcorewireInclusionModification1.前言近些年来，随着现代洁净钢冶炼技术的发展与对钢质量要求的不断提高，夹杂物控制技术已成为现代洁净钢冶炼的主要内容之一，不

4、同的钢种对夹杂物的性质、成分、数量，粒度和分布有不同的要求。钢中夹杂物主要以非金属化合物形态存在，如：氧化物、硫化物、氮化物等，且都是以独立相存在，它们的存在破坏了钢基体的连续性，造成钢的组织不均匀，而且它们的几何形状、化学成分、物理因素等，不仅使钢的冷热加工性能和某些理化指标恶化，而且还能降低钢的力学性能与疲劳性能。目前，钢包精炼法在炼钢生产中已经应用十分普遍，钢包精炼后的二次氧化和温度降低会生成脱氧产物，从而形成夹杂物悬浮于钢液中，这在炼钢生产中几乎是不可避免的。夹杂物的种类对产品性能的影响已经研究得较为清楚，为了防止对产品有坏影响的夹杂物残留在钢中，或

5、者为了把不得已残留在钢中的夹杂物转变为对产品性能无害的夹杂物(夹杂物的无害化)，夹杂物的形态控制业应运而生。为此，钢水钙处理作为控制夹杂物的一种炉外精炼技术已在国内外广泛采用。对于脱氧、脱硫、改善钢水浇注性能，提高钢质均有明显效果。2.钙处理的发展与应用2.1钙处理钙处理是指在钢水中加入钙系合金对钢液中的夹杂物进行形态控制的技术。钙系合金的加入方法一般又可分为喷吹法、喂线(丝)法及SCAT法[1]。2.1.1喷吹法(TN法)介绍早在20世纪60年代，铸铁厂以铁水脱硫及铁水改质(球状石墨铸铁)为目的，应用了喷吹技术。向高温的钢水中吹入粉体，由于喷枪寿命(枪的熔

6、损及粉体堵塞)问题，插入深度越深越困难。联邦德国蒂森－尼德阿因(Thpssen–Niederein)公司从1960年开始进行往钢水中吹入钙的实验室规模的试验，1970年着手120t钢包的工业化试验，数年后才成功地实现工业化。该公司所完善的向钢水中喷吹物质的方法，称为TN法。 在TN法开发当初，主要目的是脱硫，但其后发现喷吹钙系合金可以控制夹杂物的形态，于是在1980年前后采用了以夹杂物形态控制为目的的喷吹法。在小方坯等小断面连续铸钢法中，由于采用直径小的浸入式水口(浇铸用)，Al2O3系夹杂物易附着、凝聚在水口内壁上，导致堵塞水口。为了长时间稳定地进行浇铸作

7、业，必须把A12O3系夹杂物改质为难于附着烧结的低熔点的CaO-A12O3系夹杂物。作为钢水中悬浮着的Al2O3系夹杂物的改质手段，喷吹法在小断面连续铸钢厂被越来越多得采用。由于钢包耐火材料和烟气收集系统费用昂贵；钢包中钢液需用新的覆盖渣；喷吹增加钢中氢氧含量以及缺乏彻底的硫化物形态控制等问题，目前已经很少使用了。2.1.2喂线(丝)法(WF法)介绍所谓喂线(丝)技术，是包芯线制造技术和应用技术的总称，它是先将欲加入钢液或铁液中的各种添加剂(如脱氧剂、脱硫剂、变质剂、合金等)破碎成一定的粒度，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

8、说的包芯线)，然后借助于喂线(丝)机，使规定长度的包