实芯纯钙线的钢水钙处理优势及发展前景

钢包喂实芯纯钙线工业试验及热力学验证
刘伟
【期刊名称】《天津冶金》
【年(卷),期】2018(000)004
【摘要】概述了在天钢炼钢厂1号LF精炼工序进行120t钢包喂实芯纯钙线的试验情况.试验结果表明:与原来喂硅钙线相比,实芯纯钙线在喂入过程中未出现卡线、断线等异常情况,喂线速度在2.3 m/s,平均喂线量在162.3 m/h,钙的平均收得率为16.9％,钙处理成本降低了3.31元/t.钙处理热力学分析和现场试验结果显示,120t 钢包的实芯纯钙线的喂线速度采用2.3 m/s是合理的.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】刘伟
【作者单位】天津钢铁集团有限公司技术中心,天津300301
【正文语种】中文
【相关文献】
1.实芯纯钙线在 LF 精炼过程中的试验 [J], 徐志成;张智涛
2.钢包喂实芯纯钙线的理论分析及工业试验 [J], 熊亚超;赖朝彬;帅勇;刘伟;李京社;
3.钢包喂实芯纯钙线的理论分析及工业试验 [J], 熊亚超;赖朝彬;帅勇;刘伟;李京社
4.实芯纯钙线和硅钙线钙处理效果比较及其工艺优化 [J], 吴辉强;王跃华;张建华
5.钢包喂实芯纯钙包芯线的工业性试验研究 [J], 谢志强;黄志勇;颜根发;金进文;徐产治;杨利康
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实芯纯钙线在LF精炼过程中的试验对比分析了实芯纯钙线（99.68%Ca）和铁钙线（30%Ca）在LF精炼过程应用的冶金效果，喂实芯纯钙线与喂铁钙线相比，钙的收得率提高30%，喂线减少50%，喂线时间缩短2～3min，钢水温降减少3～5℃，具有明显的冶金效果。

标签：铁钙线；实芯纯钙线；LF精炼；钙处理1 前言随着炼钢产能的扩大，国内的大转炉日益增多，对冶金辅料带来了一系列的挑战，铁钙线是粉末状填充的，喂线时蒸汽大，钙的收得率偏低，又很容易断线、卡线，对炼钢生产造成一定的影响；实芯纯钙线是用厚钢壳包裹的高密度实芯纯钙棒，线质较硬，喂线时不打滑、不跑偏，使钙的收得率大幅提升。

2 钙处理原理以及铁钙线和实芯纯钙线生产工艺2.1 钙处理的原理钙处理就是把钙线通过喂线机喂人钢水中，利用钢包底部的吹氩系统，促进钢水的均匀化，可以把钢水中的大颗粒高熔点的脆性A12O3夹杂物变为低熔点的钙铝酸盐夹杂（如12CaO·7A12O3），有效促进夹杂物的上浮，提高钢水的洁净度[1]。

铝脱氧的钢中存在的氧化铝夹杂物熔点很高，在连铸温度下呈固态，很容易在中间包水口处聚积造成堵塞；A12O3系夹杂物的密度比钢液密度小，如果能够控制铝脱氧产物的形态，使其在钢水中呈液态，就可以使大量的这类脱氧产物在进人中间包之前去除[2]，不仅可以减轻中间包水口堵塞问题，还可以提高钢的洁净度，提高连铸坯的质量，钙处理可以避免形成长条状的硫化物夹杂，改善钢的各向异性，所以控制MnS的形态和组成十分重要，无论钢中铝量如何，只要加入钙，一般生成球形或团状CaS或（Ca、Mn）S，就避免了枝晶状MnS的形成[3]。

2.2 铁钙线和实芯纯钙线的生产工艺铁钙线生产工艺流程：钢带变形-配粉-加粉剂-截面变形-压实-锁口-排线-卷取-检验-包装-成品。

实芯纯钙线的生产工艺是用纯钙锭高压热拔抽拉成的线钙棒，用钢壳包裹而成，再排线、检验、包装、成品。

工艺流程为：纯钙锭-线钙棒-钢壳-锁边-排线-检验-包装-成品。

实芯纯钙线试验报告一、目的1、目前硅钙线由于芯粉存在不均匀现象，导致在实际中存在钙的收得率不稳定的现象；实芯钙线由纯钙棒冷拔而成不存在不均匀现象，收得率稳定；2、由于硅钙线芯粉与空气接触面积大，氧化几率大；实芯纯钙线接触面积小，氧化几率大；3、在提升和稳定质量的前提下，降低钙处理成本；通过对硅钙线和实芯纯钙线的对比，决定在精炼作业区试验实芯纯钙线进行钙处理。

二、试验方案1、试验炉座：不过VD炉与过VD钢种；2、试验钢种：过VD钢种37Mn/1-TJGG、不过VD钢种40Mn2；3、喂丝速度：100~150m/min；4、试验炉数：前半浇次实芯钙线后半浇次硅钙线。

5、纯钙线成分：表1 纯钙线成分主要指标钙芯线中Ca% 钙芯线重g/m 钙芯线重量：钢带重量单价(元/吨)97.0±1.0 ≥67.0≥3：7 11000元纯钙线收得率：20%计算（按照南钢操作规程）6、硅钙线成份表3 硅钙线成分主要指标硅钙线中Ca% 硅钙线中Si% 钙芯线重g/m钙芯线每米单重g/m单价/吨≥28.0 ≥50.0% ≥220.0 400 8270元硅钙线钙收得率：10%计算（按照南钢操作规程）。

吨钢每米理论增钙量：0.0012998%；三、实验跟踪人员研发处:焦雪城,炼钢厂:孙家园；四、实验过程1、实芯钙线与硅钙线实物对比图1 实芯钙线与硅钙线外形对比a（实芯纯钙包芯线） b（硅钙线）通过图1可以看出实芯纯钙线因为加工工艺的优势比硅钙线收得率更稳定，钙处理效果稳定性更好，更实用与高端特殊钢的钙处理。

2、过VD钢种37Mn/1-TJGG试验过程对比2. 1 VD实芯钙线与硅钙线对比试验数据（37Mn/1-TJGG）表4 VD实芯钙线试验数据表5 VD 硅钙线试验数据分析:2.1 通过表1与表2的对比可以看出实芯钙线的收得率在VD真空炉比硅钙线高14.46%（与南钢操作规程基本一直），符合实芯纯钙线的试验目的；2.2成本对比（收得率按照表1与表2平均值计算）：2.2.1吨钢钙含量按照0.001%计算：硅钙线喂入量：((0.001/100)*1000*1000/0.098/0.28/220)*400=662.60g=0.6626kg;实芯钙线喂入量：(0.001/100)*1000*1000/0.2426/0.97/0.3=141.65g=0.14165kg;硅铁按照5.6元/kg计算；硅铁含量按照70%计算；实芯钙线吨钢效益=0.6626*8.27-0.14165*11-0.6626/400*220*5.6/0.7=5.479702-1.55815-2.91544=1.006112元/吨. 3、不过VD实芯钙线钙与硅钙线对比试验数据1#LF精炼炉目前已经具备在线喂丝的功能,LF在线喂丝能够很好的解决实芯钙线反应剧烈的缺陷，所以此次试验选择在1#LF精炼炉试验。

钢水钙处理的目的与其在实际生产中的应用获得更高纯净度、更高均匀性的产品是目前钢铁生产和研究的热点，是冶金技术的发展方向。

就目前的生产技术条件，钢中杂质元素含量的控制已经达到较高水平。

而随着钢水中杂质元素含量的进一步降低，钢中夹杂物对钢铁产品产生的不良影响作用就更加明显，因此，根据产品的不同质量要求来控制和改善钢中夹杂物的性状就显得尤为重要。

1钙处理的意义在实际生产中最为典型、应用最为广泛的夹杂物变性处理技术是铝脱氧钢的钙处理。

钢水中铝含量越高，可能生成的Al2O3也越多，也就越易产生水口结瘤现象。

铝脱氧后，Al2O3与钢水中的残铝达到了化学平衡状态，再通过钙处理可以将钢中Al2O3夹杂转变成低熔点的复合氧化物，有利于其聚合长大从钢水中排除，不仅可以防止水口冻结，而且可以减少钢中氧化物夹杂的数量；同时，滞留在钢中的夹杂物其形状几乎为圆形并无规则地分布于钢中，可以减轻对钢性能的危害。

2水口结瘤的现状根据近几年的生产实践，连铸机发生中包水口结瘤时造成拉速降低、结晶器液面波动范围扩大、铸坯表面缺陷增加，以至水口堵塞、钢水低温回炉、甚至停机等事故。

根据对应的钢水成分以及当时的生产状况和结瘤物成分做了定量分析，从中得到一定规律并指导今后的操作，不断优化钢水的钙处理工艺，从根本上避免水口结瘤现象的发生。

2.1水口结瘤原因为保证钢水中低的含氧量，采用钢水铝终脱氧工艺，脱氧后的钢水中会残留一定量的铝，不同的钢种残铝含量也不相同。

观察由于结瘤换下的浸入式水口，从渣线处的横向断层可发现：水口壁呈三层结构。

最外层为原质层，原质层外侧的渣线部位稍有侵蚀。

内层则侵蚀不明显，有玻璃相烧结层，颜色较深、光滑致密，厚度3～5mm。

烧结层内附着了10～13mm厚的疏松结瘤物质。

这层物质比较粗糙，呈颗粒状聚集，使水口内壁凹凸不平，结瘤物颜色也深浅不一。

由铁和灰白色或茶红色颗粒组成的，分析这些疏松的附着物，颗粒内部成分为Al2O3。

而在Al2O3颗粒的外围，则形成了FeAl2O4。

炼钢钙线的神奇作用：让钢铁更强更耐用
炼钢钙线是一种在炼钢过程中常用的添加剂，其主要作用是加强
钢铁的耐腐蚀能力和机械强度。

下面我们来详细解释一下炼钢钙线的
作用原理和具体用途。

首先，我们需要了解钙在钢铁中的重要性。

钙是一种重要的元素，可以有效地抑制钢铁中的氧化反应，防止钢铁氧化生锈、腐蚀。

此外，钙还能促进钢铁中残留的氧化物结晶并形成更稳定的化合物，从而提
高钢铁的力学性能和耐蚀性能。

而炼钢钙线作为一种添加剂，主要就是通过引入钙的方式来实现
上述效果。

炼钢钙线通常是由金属钢丝或粉末包裹着含有钙元素的化
学物质，添加到炉中的钢水中。

在高温高压的条件下，钙化学物质分
解并释放出活性的钙元素，与钢铁中的氧化物反应生成稳定的钙化合物。

具体来说，炼钢钙线的作用主要有以下几个方面：
1. 提高钢铁的强度和硬度。

在钢铁炼制过程中加入适量的钙元素，可以促进钢材中的晶粒细化，从而提高钢的力学性能和硬度。

2. 增强钢铁的耐腐蚀性。

钙的添加可以抑制钢铁中的氧化反应，
减少氧化物形成，防止钢铁氧化生锈、腐蚀。

3. 改善钢铁的加工性能。

加入适量的钙元素还可以改善钢的加工
性能，促进其成型和切削。

总之，炼钢钙线是一种功能强大的添加剂，在钢铁生产中具有广泛的应用价值。

适量的添加可以提高钢材的质量和性能，使其更加耐久和可靠。

2023年金属钙行业市场前景分析金属钙是钙的一种合金，主要用于铸造和钢铁制造业，其市场前景在近年来呈现出良好的增长趋势。

本文将从宏观经济环境、市场需求、技术发展、竞争态势等多方面分析金属钙行业的市场前景。

一、宏观经济环境助推金属钙市场快速发展随着国家经济持续快速发展和城市化进程不断加快，建筑、交通、能源等诸多领域的发展需求不断增长。

其中，建筑业、交通运输业、重工业等行业对钢材和其他金属制品的需求量也不断增长，而金属钙作为一种添加剂可以根据不同用途和需求配制，可用于铸造、钢铁冶炼、脱硫脱氧、改性合金等多种领域，因此市场需求也呈现出快速增长的态势。

二、市场需求推动金属钙行业迅速崛起随着我国经济发展进入新时代，祖国建设和工业化进程也处于不断加速状态，市场对金属钙等添加剂产品的需求量也呈稳步增长趋势。

尤其在建筑业和重工业等行业的发展中，对金属材料的需求量不断增加，而金属钙则作为一种重要的合金添加剂逐渐备受市场关注。

三、技术发展加速金属钙市场拓展随着科技的迅猛发展，人们对工业领域中的技术和产品也有了更高的要求。

而在金属钙行业中，科技创新和技术进步快速推动着合金制造工艺和生产流程的升级，从而推动金属钙市场的迅速拓展。

四、竞争态势激烈，金属钙企业需加速转型升级金属钙市场竞争激烈，行业内企业数量众多，各个企业在产品质量、服务质量、价格等方面都有自己的优势和不足之处，市场格局呈现出“大而强、小而优”的特点。

因此，金属钙企业要想在激烈的竞争中立于不败之地，必须不断进行技术升级、产品质量提升、市场拓展等方面的努力，以此赢得市场和客户的信任和支持。

总之，金属钙作为一种重要的合金添加剂，在当前经济形势下市场需求呈现出较为快速的增长态势。

同时，随着技术的不断进步和市场竞争的不断加剧，金属钙企业要想获得持续的发展，必须不断加强技术改造、产品优化、服务升级等方面的努力，从而赢得更广泛的市场和客户。

实芯纯钙系列包芯线简介钙处理是20世纪70年代发展起来的一种钢水精炼手段。

其主要目的包括：（1）深度降低钢中[O]、[S]等有害元素含量；（2）改变夹杂物组成形态，避免浇铸铝镇静钢发生水口堵塞并改善钢材力学性能。

历史上，曾经有过向钢包内直接加入钙合金、向钢液内喷吹钙合金等方法，但由于处理效果不稳定或成本过高等原因已渐被淘汰，现在应用的是钢包喂钙线方法。

它是将钙合金（Ca、Ca-Si、Ca-Fe等）用钢皮包裹制成包芯线，通过喂丝机的导引管将其以很高的速度插入钢液。

喂丝过程中同时伴随惰性气体搅拌，以增加Ca蒸汽泡在钢液中的停留时间和进行良好的混合。

这种方法在全世界的钢铁企业中得到了广泛应用并取得了极大成功。

钢包喂钙线的主要处理效果有：（1）降低钢液中的[S]，减少硫化物夹杂含量，最终形成CaS而分散到钢中，在轧制时不会变形。

（2）钢液中的氧化物夹杂不形成串簇状而转变为均匀分散的含Ca氧化物夹杂，从而减少夹杂物尺寸，改善钢液洁净度。

（3）在Al镇静钢中加入Ca，易把Al2O3夹杂变成液态钙铝酸盐，便于它聚合长大上浮，从而防止水口堵塞。

但由于金属钙的熔点低（845℃），沸点低（1450℃），在钢液中极易上浮到钢渣表面上与空气中的氧及渣液中的氧化物反应而烧损掉。

所以喂丝时尽量将包芯线喂入到金属液深部，利用金属液的静压，防止金属钙快速气化，从而延长金属钙在钢液中停留时间，对钢液起到良好的钙处理作用。

现有的几种类型的含钙或钙合金的包芯线仍有下列缺陷：含硅低钙合金包芯线，例如CaSi，其缺点是在炉外精炼过程中钢水增硅。

因此不适用于低Si钢种；含硅钙粒或铁粒混合物包芯线，例如Fe+Ca粉剂包芯线，其缺点是，由于粉状金属钙比表面积大，金属钙易被氧化。

另外，在精炼温度下，当外包层熔化后，裸露的金属钙快速气化，易造成钢渣液面激烈翻腾和飞溅，降低钙的收得率。

由于上述原因，其金属钙的收得率一般在10%～15%。

针对以上问题，我公司开发与生产出了实芯纯钙包芯线与厚壁纯钙包芯线等产品。

无缝钙线技术说明以及对钢水的钙处理原理及操作工艺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，是在世界内应用最广泛的喂线技术。

钙是迄今为止用于炼钢上的最强脱氧剂，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1、钙的冶金特性：基本特性：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。

2、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。

3、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。

2024年金属钙市场前景分析引言金属钙是一种重要的化学元素，广泛应用于冶金、电子、化工等行业。

随着全球经济的发展和技术的进步，金属钙市场呈现出良好的发展前景。

本文将对金属钙市场的现状和未来进行分析，并提出相应的发展建议。

金属钙市场现状目前，全球金属钙市场规模不断扩大，需求量逐年增长。

主要原因有以下几点：1.工业需求的增长：金属钙在冶金、电子等行业中广泛应用，随着这些行业的快速发展，对金属钙的需求量越来越大。

2.新兴市场的崛起：亚太地区、中东地区等新兴市场的经济增长迅猛，对金属钙的需求量不断增加。

3.优势性能的体现：金属钙具有优良的导电性和导热性能，以及良好的机械强度和耐腐蚀性，使其在许多领域有很高的应用价值。

然而，金属钙市场也存在一些挑战：1.市场竞争激烈：金属钙市场的竞争对手众多，产品同质化程度较高，企业需加强市场营销和创新能力，提升竞争优势。

2.环境保护压力增加：金属钙的生产和使用对环境造成一定的影响，企业需要加强环保技术研发，减少对环境的负面影响。

2024年金属钙市场前景分析随着全球经济的复苏和工业化进程的加速，金属钙市场有望继续保持良好的发展态势。

以下是金属钙市场的前景分析：1.市场需求持续增长：随着全球冶金、电子等行业的发展，对金属钙的需求将持续增加。

特别是新兴市场的快速崛起，将进一步推动金属钙市场的发展。

2.技术创新推动市场发展：随着科技的进步，金属钙在新能源、智能制造等领域的应用将不断扩大。

技术创新将带动市场的需求增长和产品升级。

3.产业链的完善和优化：金属钙产业链的不断完善和优化将提高产能和市场竞争力，进一步推动市场的发展。

4.政策支持和国际合作：政府对金属钙等战略性新兴产业的支持力度增大，推动了市场的健康发展。

同时，加强国际合作也将促进金属钙市场的全球化发展。

发展建议为了抓住金属钙市场的发展机遇，企业可以考虑以下几点：1.增加研发投入：加强技术创新，提高产品的附加值和竞争力。

开发新应用领域，增加产品的多样性和适应性。

实芯钝化纯钙线在LF精炼过程应用实践任彦军张晓兵王志福鲍德志摘要：为提高精炼过程钙处理效果，在宏发炼钢二车间对比分析了实芯钙线和硅钙线在180吨LF精炼过程应用的冶金效果，应用结果表明：喂实芯钙线后成品平均钙含量为11.4ppm，钙的平均收得率为14.48%，与喂硅钙线相比，钙的收得率提高了9%，吨钢节约成本约1.49元。

关键词：LF精炼钙处理实芯钙线钙的收得率随着钢铁产能的不断扩大，国内钢铁产品日益增多，产品市场竞争异常激烈，客户对产品的要求也越来越高，尤其是像冷轧汽车用、镀锌用等低硅铝镇静钢板要求更为严格，这就要求炼钢加强对钢液纯净度的控制。

国内普遍采用硅钙线进行钙处理，硅钙线是粉末状填充的，喂线时蒸汽大，钙的收得率偏低，又很容易断线、卡线,，对炼钢生产造成一定的影响，因此为了提高并稳定该的收得率，国内很多厂采用实芯纯钙线进行钙处理，实芯纯钙线是用厚钢壳包裹的高密度实芯纯钙棒，线质较硬，喂线时不打滑、不跑偏，能在钢水的临界深度以下停留较长时间，使钙的收得率大幅提升，可以有效的降低生产成本。

1 实芯钙线应用试验1.1 喂丝工艺流程本次喂丝工艺流程为：转炉——LF精炼炉(喂线)——连铸。

1.2 试验方法本次试验目的是为了比较实芯钝化钙线和硅钙线（二者具体理化指标见表1）的喂丝效果，因此本次试验采用同钢种，同炉座不同LF工位处理末期钢水脱氧良好时喂入不同的包芯线作对比试验。

取样方法为在喂线后5分钟取样，最后根据喂线前后钙的增量来计算钙的收得率。

表1实芯钝化纯钙包芯线和硅钙线理化指标类型规格钙含量% 钙芯线重g/m 米重g/m纯钙线Φ9.0mm 95.92 60 250硅钙线Φ13.0mm 30 220 3901.3 钙的收得率的计算方法2 试验结果及对比分析2.1 试验结果在宏发炼钢二车间3#LF双工位精炼炉共试验了13炉实芯钝化纯钙包芯线和13炉硅钙线，5月底在宏发炼钢二车间LF工位试验10炉集装箱板SPA-H和16炉A级船板钢，与喂硅钙丝相比较，实芯钝化纯钙包芯线采用了间隙式喂入的方法。

2018年第1期安徽冶金51纯钙线钙处理收得率的影响因素分析孙涛张良明解养国鲍未强刘前芝章俊(马鞍山钢铁股份有限公司）摘要主要对比分析了某钢厂120t L F炉使用的无缝实芯纯钙线和某厂家的低喷溅线的冶金效果，并对无 缝实芯纯钙线在S P H C钢种上的使用情况进行了总结。

研究发现，适当的喂线速度、合适的底吹氩气和较高的钢液温度可以提高钙的收得率。

关键词精炼L F纯钙线收得率Research of Influence Factors of Calcium Treatment Yield of Pure Calcium Wire Sun Tao Zhang Liangming XieYangguo BaoW eiqiang Liu Q ia n zh i Zhang Jun(Maanshan Iron & Steel Co. , L td.)Abstract The metallurgical effects of seamless solid-core pure calcium wire used in 120t LF furnace of Masteel and the low spatter line of a certain factory are compared and analyzed, and the application of seamless solid-core pure calcium wire in SPHC is summarized. It is found that proper feeding speed, proper bot liquid steel temperature can Improve the calcium yield.Keywords refining LF pure calcium wire yield〇前言如何提高钢水纯净度、降低钢中氧化物夹杂，是 现代炼钢工艺中的一大难题。