一种钝化纯钙包芯线的生产系统及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于炼钢炉外精炼技术领域，更具体地说，涉及一种钝化纯钙包芯线的生 产系统及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 现代炼钢生产的高效化及炉后精炼技术的飞速发展，特别是炉后钢水精炼喂线技 术的广泛应用，使高纯净洁净钢生产成为可能。钙处理喂线技术是针对对夹杂物形态、数 量要求严格的高洁净优质钢进行最终精炼处理的一种高效技术手段，其主要是在吹氩配合 下，对钢水喂入钙包芯线。钙处理喂线技术不仅在钢水脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等方面 具有理想效果，而且在实现钢的成分微调，提高元素的收得率和命中率，大幅度减少贵重元 素的加入量，以及减少生产操作与运行费用，提高产品质量等方面也具有显著优点，同时在 提升企业经济效益和环境保护等方面也表现出较大的优越性。
[0003] 传统的硅钙、钙铁包芯线具有脱氧、脱硫和对钢中夹杂物进行变性处理的功能作 用，有利于钢的各项性能的改善和连铸的高效生产，但存在材料成分不均匀，由于材料不纯 将夹杂物和有害元素带入钢中，污染钢水及钙收得率不稳定的问题。近年来，国内钢厂普遍 推广使用的实芯纯钙线解决了硅钙、钙铁包芯线使用过程中存在的上述问题，且使由于使 用粉剂包芯线存在粉剂重量和成分的不均匀而引起的喂线过程中出现的卡线、断线等现象 以及粉剂包芯线与钢液接触后熔化速度较快，导致钢渣喷溅等问题也得到了有效改善。现 有的实芯纯钙线的生产系统如图1所示，其中：1、加热器；2、挤压机；8、包芯线机组，由于在 实芯纯钙线产品的生产加工过程（通过挤压机将其挤压成为金属钙丝和金属钙丝包覆成 芯线处理过程）中，金属钙丝始终暴露在大气中，特别是通过挤压机刚挤压出来的钙丝温 度仍在100°C以上时，妈丝表面马上会形成一层0. 5mm厚度左右的致密氧化层，在炎热、空 气湿度大的南方，金属钙丝表面氧化尤为严重，会增加钙丝消耗量，使芯线中的Ca含量降 低0. 1-0. 5%，从而影响包芯线质量指标和钢厂钙处理使用效果，降低钙的收得率，增加钢 厂喂钙线量和钙处理生产成本。
[0004] 经检索，关于在钙处理喂线技术中对实心金属纯钙丝包芯线进行钝化处理的专利 申请已有公开，但在对钙线进行钝化处理时往往采用人工涂抹方式或者通过人工向钝化处 理器中加注钝化液，从而增加了工人的劳动强度，降低了生产的连续性，使工作效率大大降 低；且在钝化处理过程中由于钝化液的配比问题或钝化液与空气的接触使钙线在钝化处理 过程中仍会发生氧化，从而降低了钙线的钝化效果，使钢液中钙的收得率降低，影响了炉外 精炼的效果。如中国专利【申请号】20111013201. 3,申请日：2011年5月21日，发明名称：实 心钝化纯钙包芯线的制造方法，该申请案中在制线机的出口处对金属钙线进行钝化处理， 然后再对其进行包覆钢带处理，通过使用该申请案中的实心钝化纯钙包芯线，可以不使钢 液增硅和其他杂质，在一定程度上可以延缓金属钙的气化速度，减少喂线时钢渣表面翻腾 现象，并提高钙的收得率，但其对钙丝包芯线进行钝化处理时主要是采用人工将钙的钝化 液涂抹在钙线表面，增加了工人的劳动强度，对钙线的钝化处理效率较低，且在钝化处理过 程中由于涂抹速度较慢以及钝化液不能立即将钙线完全覆盖，对钙线的防氧化保护效果较 差，从而使钢液中钙的收得率仍较低。
【发明内容】
[0005] 1.发明要解决的技术问题
[0006] 本发明的目的在于解决现有钝化纯钙包芯线生产加工过程中，由于采用人工涂抹 方式或通过人工向钝化处理器中加入钝化液对钙丝进行钝化处理，增加了工人的劳动强 度，降低了生产的连续性，使工作效率大大降低；且在钝化处理过程中由于钝化液的配比问 题或钝化液与空气的接触导致在钝化处理过程中钙线的氧化现象仍较严重，从而使芯线中 Ca的含量仍有所下降，降低了钙线的钝化效果，影响钢厂钙处理使用效果及钙收得率，使钢 厂钙处理生产成本增加等问题，提供了一种钝化纯钙包芯线的生产系统及其生产方法。通 过使用本发明中的一种钝化纯钙包芯线的生产系统及其生产方法，可以使钙线的钝化处理 效率大大提高，减少了钙线在钝化处理时的氧化损耗，从而使钢液中钙的收得率有所提高， 保证了钢铁炉外精炼的效果，且可以降低工人的劳动强度，节约成本。
[0007] 2?技术方案
[0008]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0009] 本发明的一种钝化纯钙包芯线的生产系统，包括加热器、挤压机、包芯线机组、钝 化处理器和自动加注机构，其中，所述的加热器位于所述的挤压机的进料端，所述的钝化处 理器的入口端位于所述的挤压机的出料端，所述的钝化处理器的出口端设有包芯线机组， 待加工的纯钙包芯线依次穿过加热器、挤压机、钝化处理器和包芯线机组，其中，上述挤压 机用于将钙棒挤压成钙丝，钝化处理器用于对钙丝进行钝化处理；所述的钝化处理器的上 部还设有一进液口，该钝化处理器内用于装放钝化液。所述的自动加注机构包括压力传感 器、电磁阀、钝化液泵和控制单元，所述的钝化液泵的出液口与所述的钝化处理器上部的进 液口通过一输液管道相连，在该输液管道上安装有一电磁阀，该电磁阀为单向电磁阀；所 述的压力传感器安装在所述的钝化处理器上部的进液口处，所述的压力传感器的信号输出 端与所述的控制单元的输入端相连，所述的钝化液泵的开关与所述的控制单元的输出端相 连，该钝化液泵的入液口通过管道与钝化液储液罐相连。
[0010] 更进一步地，所述的钝化处理器的入口端和出口端均采用密封软接头。
[0011] 本发明的一种钝化纯钙包芯线的生产方法，其步骤为：
[0012] 步骤一、钝化液的制备
[0013] 将甲基硅油和滑石粉按照重量百分比分别为85-95%和5-15%进行称量，将称量 好的甲基硅油和滑石粉置于高速搅拌釜中搅拌20-30分钟，即得所需钝化液，并将其装入 钝化处理器和钝化液储液罐；
[0014] 步骤二、钙棒的加热及挤压成丝
[0015] 启动钝化纯钙包芯线的生产系统，将待处理的纯钙棒采用加热器进行加热处理， 当钙棒加热至塑性挤压成型温度后将其置于挤压机进行挤压处理，使其挤压成〇6-8mm的 金属钙丝，所得钙丝中Ca的质量分数3 98% ;
[0016] 步骤三、钙丝的钝化处理
[0017]使步骤二中得到的金属钙丝由钝化处理器的入口端进入充满钝化液的钝化处理 器，对金属钙丝进行钝化处理，经钝化处理后的钙丝表面涂覆有一层钝化膜且由钝化处理 器的出口端离开；其中：钝化处理器上设置有自动加注机构，该自动加注机构用于向钝化 处理器中自动加注钝化液，使钝化处理器中始终保持充满钝化液；
[0018] 步骤四、钙丝的包覆处理
[0019] 将步骤三中钝化处理后的金属钙丝在包芯线机组上采用低碳钢带进行包覆处理， 使其包覆成合金包芯线。
[0020] 更进一步地，步骤一中所得钝化液的碱度PH为6-7。
[0021] 更进一步地，步骤三中经钝化处理后的钙丝表面的钝化膜的厚度为0. 1-0. 25mm。
[0022] 更进一步地，步骤四中妈丝包覆处理所用的低碳钢带的厚度为〇. 34-0. 45mm。
[0023] 3.有益效果
[0024] 采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0025] (1)本发明的一种钝化纯钙包芯线的生产系统，包括加热器、挤压机、包芯线机组 和钝化处理器，上述钝化处理器的入口端位于挤压机的