Filo animato di Si-Ca: potenziatore di efficienza della metallurgia

Il filo animato in lega di calcio-silicio è realizzato utilizzando polvere di lega di calcio-silicio come materiale del nucleo e avvolgendolo con una sottile striscia di acciaio a basso-carbonio. Nel processo di produzione dell'acciaio, questo filo animato viene alimentato nella siviera. Dopo che la striscia di acciaio esterna si è fusa nell'acciaio fuso ad alta-temperatura, la polvere di lega di calcio-silicio all'interno entra direttamente in contatto con l'acciaio fuso e subisce una reazione metallurgica. Combinato con l'agitazione dell'argon, questo processo consente di ottenere in modo efficiente la disossidazione, la desolforazione e la rimozione delle inclusioni nell'acciaio fuso, ottimizzando così in modo significativo la qualità e le prestazioni complessive dell'acciaio.

I. Definizione del prodotto e composizione di base

1. Definizione: il filo animato in lega di calcio-silicio-silicio è un filo composito realizzato avvolgendo polvere di lega di calcio-silicio con una sottile striscia di acciaio a basso-carbonio utilizzando una macchina avvolgitrice-. È un materiale chiave nel processo di raffinazione della moderna fusione dell'acciaio e anche un disossidante e desolforante altamente efficiente, ampiamente utilizzato nella produzione di acciaio di alta-qualità e acciaio speciale.

2. Composizione: il nucleo è un nucleo in polvere di lega di calcio e silicio e lo strato esterno è una sottile striscia di acciaio. Viene lavorato e modellato utilizzando attrezzature specializzate per garantire la reazione stabile del materiale del nucleo con l'acciaio fuso durante il processo di fusione.

II. Funzioni metallurgiche fondamentali

1. Disossidazione ad alta-efficienza: il Ca nelle leghe di silicio-calcio è un potente disossidante che genera CaO nell'acciaio fuso. Questo CaO reagisce quindi con Al₂O₃ nell'acciaio per formare alluminato di calcio a basso-punto di fusione-(1200-1400 gradi), che può essere facilmente fatto galleggiare e rimosso. Se applicata all'acciaio Q345B, l'efficienza di disossidazione è superiore del 20-25% rispetto a quella delle leghe di silicio-alluminio-bario e il contenuto di ossigeno nell'acciaio può essere ridotto al di sotto di 20 ppm.

2. Desolforazione profonda: il Ca ha un'affinità molto forte per l'S, generando CaS ad alto-punto di fusione-(2450 gradi). Inoltre, la solubilità del CaS nell'acciaio fuso a 1500 gradi è solo dello 0,0015%, con conseguente efficienza di desolforazione del 40-50%, riducendo efficacemente il contenuto di zolfo nell'acciaio.

3. Modifica delle inclusioni: le fragili inclusioni di Al₂O₃ nell'acciaio vengono convertite in alluminati di calcio altamente duttili. Ad esempio, nell’acciaio per cuscinetti, ciò può affinare la dimensione delle inclusioni da 20 μm a meno di 5 μm, aumentando la durata a fatica dell’acciaio di oltre il 30%.

4. Proprietà dell'acciaio migliorate: migliora la fluidità e la colabilità dell'acciaio fuso, riduce gli ostacoli durante il processo di fusione e contemporaneamente migliora la plasticità dell'acciaio, la resistenza agli urti e ottimizza le prestazioni di fusione e lavorazione.

III. Vantaggi rispetto ai processi tradizionali

1. Elevato recupero degli elementi: il metodo di alimentazione del filo consente al filo di reagire direttamente in profondità all'interno dell'acciaio fuso, prevenendo l'ossidazione prematura e la perdita di calcio nello strato di scorie. Ciò migliora significativamente il recupero del calcio, superando di gran lunga la resa ottenuta aggiungendo direttamente silicio-lega di calcio in massa (il recupero tradizionale del calcio in lega sfusa è solo dell'1-3%).

2. Disturbo minimo per l'acciaio fuso: rispetto ai metodi di aggiunta di lega in massa e di iniezione di polvere, questo metodo riduce gli spruzzi di acciaio e l'aspirazione di aria, garantendo un processo di fusione stabile.

3. Migliore controllo del calo di temperatura: dopo l'implementazione, il calo di temperatura nell'acciaio fuso è di soli 5-7 gradi/min, 3-6 volte inferiore rispetto ai metodi tradizionali, il che aiuta a mantenere la temperatura richiesta per l'acciaio fuso.

4. Regolazione precisa della composizione: la quantità di alimentazione può essere controllata con precisione in base al contenuto di elementi come alluminio e zolfo nell'acciaio fuso, consentendo la regolazione fine-della composizione chimica per soddisfare i severi requisiti di composizione dei gradi di acciaio di fascia alta-.

5. Economico ed ecologico: questo metodo riduce gli investimenti nelle apparecchiature e i costi operativi, minimizza la perdita di lega, migliora l'utilizzo degli elementi e il processo di alimentazione del filo è ben-sigillato, riducendo le emissioni di polvere e gas di scarico e soddisfacendo i requisiti della produzione ecologica.

6. Miglioramento dell'efficienza di fusione: può ridurre i tempi di fusione, aumentare il tasso di qualificazione dell'acciaio e aiutare le imprese a migliorare l'efficienza produttiva.

IV. Scenari applicativi

1. Utilizzato principalmente nella produzione dell'acciaio e della ghisa, svolgendo un ruolo insostituibile, soprattutto nella produzione di acciaio a basso-zolfo, acciaio pulito, acciaio ad alta-resistenza e acciaio legato speciale.

2. Può sostituire completamente la disossidazione finale dell'alluminio, adattandosi alla raffinazione in siviera, alla colata continua e ad altri processi, soddisfacendo le esigenze di sviluppo dell'industria siderurgica verso tecnologie ecologiche e di fascia alta-.