Šiuolaikinėje plieno gamyboje aukštos -kokybės, didelio{1}}našumo plieno gaminių siekimas paskatino nuolatinį lydinių priedų optimizavimą. Tarp jų,10-50 mm kalcio silicio (CaSi) gumuliukaiatsirado kaip svarbus daugiafunkcis lydinys, plačiai naudojamas deoksiduojant, desulfuruojant ir modifikuojant įtraukimą. Jų specifinis dydžių diapazonas subalansuoja tvarkymo patogumą, reakcijos efektyvumą ir sąnaudų kontrolę, todėl jie yra pagrindiniai keitiklių, elektros lanko krosnių (EAF) ir kaušų rafinavimo procesai.
Kalcio silicioyra geležies lydinys, sudarytas iš kalcio (Ca), silicio (Si) ir geležies (Fe), gaunamas lydant silicio dioksidą (SiO₂), kalkakmenį (CaCO₃), geležies laužą ir koksą panardinamoje lankinėje krosnyje. „10-50 mm“ specifikacija nurodo lydinio dydį po smulkinimo ir sijojimo – pramonės poreikiams pritaikytas diapazonas: mažesnės nei 10 mm dalelės yra linkusios oksiduotis ir prarasti dulkes, o didesnės nei 50 mm dalelės lėtai tirpsta ir netolygiai pasiskirsto išlydytame pliene. Šis segmentas sudaro daugiau nei 60 % kalcio silicio suvartojimo plieno pramonėje.
Pagrindinės cheminės ir fizinės specifikacijos
|
Rodiklio kategorija |
Pagrindiniai rodikliai |
Standartinis diapazonas (pramoninis lygis) |
Funkcijos reikšmė |
|---|---|---|---|
|
Cheminė sudėtis |
Kalcio (Ca) kiekis |
28-35% |
Nustato desulfuravimo ir įtraukimo modifikavimo efektyvumą; Didesnis arba lygus 30 % aukštos-kokybės plieno |
|
Silicio (Si) kiekis |
55-65% |
Pagerina deoksidacijos pajėgumą ir sinergizuojasi su Ca, kad pagerintų reakcijos stabilumą |
|
|
Priemaišos (C, P, S, Al) |
C Mažiau arba lygus 0,8%, P Mažiau arba lygus 0,04%, S Mažiau arba lygu 0,02%, Al Mažiau arba lygu 1,0% |
Vengia trapių fazių (pvz., Fe₃C) ir kenksmingų intarpų; labai svarbus mažo-anglies kiekio plienui |
|
|
Fizinės savybės |
Dydis |
10–50 mm (didesnis arba lygus 90 % diapazone) |
Užtikrina greitą lydymąsi (1400-1500 laipsnių) ir vienodą dispersiją išlydytame pliene |
|
Tankis |
2,5-2,8 g/cm³ |
Neleidžia plūduriuoti prieš tirpstant; optimizuoja reakcijos kontaktą su išlydytu plienu |
|
|
Atsparumas oksidacijai |
Paviršiaus oksido sluoksnis Mažesnis arba lygus 0,5 mm |
Sumažina Ca/Si nuostolius sandėliavimo ir maitinimo metu |
Kodėl plieno gamyboje dominuoja 10–50 mm kalcio silicio gabalėliai?
Skirtingai nuo vienos{0}}funkcijos priedų (pvz.,ferosilicisdeoksidacijai,kalcio karbidassieros pašalinimui), CaSi Lumps 10-50 mm integruoja deoksidaciją, sieros pašalinimą ir įtraukimo modifikavimą-tris pagrindines funkcijas, skirtas aukštos kokybės plieno gamybai. Jų unikalius pranašumus sustiprina 10-50 mm dydis:
Sinerginis deoksidavimas: didesnis efektyvumas nei pavienių lydinių
Lydinyje esantis kalcis ir silicis turi stiprų giminingumą deguoniui (standartinė laisva susidarymo energija: CaO < SiO₂ < FeO). Dviguba deoksidacijos reakcija vyksta taip:
Pirminė reakcija:2Ca + O₂=2CaO (Ca greitai sulaiko ištirpusį deguonį)
Antrinė reakcija:Si + 2FeO=SiO₂ + 2Fe (Si pašalina likutinį FeO)
10-50 mm dydis užtikrina, kad lydinys išsilydytų per 2-3 minutes 1550-1600 laipsnių išlydytame baseine, išvengiant ankstyvos oksidacijos (mažesnių gabalėlių) arba neužbaigtos reakcijos (didesnių gabalėlių). Pramoniniai duomenys rodo, kad naudojant 10–50 mm CaSi gabalėlius išlydyto plieno deguonies kiekis sumažinamas iki 0,003% arba mažesnis nei vien ferosilicis (mažesnis arba lygus 0,005%).
Gilus desulfuravimas: atitinka griežtus plieno standartus
Kalcis reaguoja su siera išlydytame pliene, sudarydamas stabilų CaS (lydymosi temperatūra 2450 laipsnių), kuris lengvai išsiskiria į šlaką. Reakcijos lygtis: Ca + S=CaS. 10-50 mm gabalėlių lėtas, kontroliuojamas lydymasis leidžia Ca prasiskverbti į išlydytą baseiną, todėl sieros pašalinimo greitis yra 60–80 %, gerokai viršijantis feromanganą (30–40 %).
Įtraukimo modifikacija: padidina plieno tvirtumą ir suvirinamumą
Kenksmingi intarpai (pvz., kampiniai Al₂O3) pliene sumažina atsparumą ir suvirinamumą . 10-50 mm CaSi gumuliukai pakeičia šiuos intarpus į sferinius CaO·Al₂O₃·SiO₂ kompleksus, kurie mažiau ardo plieno matricą. Automobilių lakštinio plieno atveju ši modifikacija padidina pailgėjimą 8–12 % ir sumažina suvirinimo įtrūkimų greitį 90 %.
Kaina{0}}Efektyvi ir paprasta naudoti
10-50 mm dydis yra suderinamas su pagrindinėmis plieno gamybos tiekimo sistemomis (įkrovimas ant kaušelio, pneumatinis transportavimas). Palyginti su kalcio viela (didelių{6}}kaištų alternatyva), 10–50 mm gabalėliai sumažina priedų sąnaudas 30–40 %, o nereikalaujant specialios vielos padavimo įrangos. Be to, jų mažas dulkių susidarymas supaprastina aplinkos valdymą vietoje.
Dažnos problemos ir trikčių šalinimas
|
Dažnos problemos |
Pagrindinės priežastys |
Sprendimai |
|---|---|---|
|
Mažas Ca panaudojimo lygis |
1. Dydis iš 10-50mm diapazono; 2. Maitinimas per arti paviršiaus; 3. Per aukšta išlydyto plieno temperatūra |
1. Ekrano gabalėliai prieš naudojimą; 2. Naudokite gilų įpurškimą; 3. Kontrolinė temperatūra Mažesnė arba lygi 1600 laipsnių |
|
Nepilnas desulfuravimas |
1. Ca kiekis<28%; 2. Šlako šarmingumas (CaO/SiO₂)<3.0 |
1. Pasirinkite aukštą-Ca laipsnį (30-35%); 2. Įpilkite kalkių, kad sureguliuotumėte šlako baziškumą iki 3,0–4,0 |
|
Pertekliniai intarpai |
1. CaSi priemaišos viršija standartus; 2. Nepakankamas argono maišymas |
1. Reikalauti tiekėjo kokybės patikrinimo ataskaitos; 2. Prailginkite argono maišymą iki 5 minučių |
10-50 mm kalcio silicio lydinys yra nepakeičiami daugiafunkciniai priedai šiuolaikinėje plieno gamyboje dėl jų sinergetinio deoksidavimo / desulfuravimo, įtraukimo modifikavimo ir išlaidų pranašumų. Jų 10-50 mm dalelių dydis yra „auksinė specifikacija“, subalansuojanti reakcijos efektyvumą ir veikimo pagrįstumą. Įvaldydami specifikacijų patikrinimą, proceso optimizavimą ir tiekėjų pasirinkimą, plieno gamintojai gali maksimaliai padidinti 10-50 mm CaSi gabalėlių vertę, kad pagamintų aukštos kokybės plieną. Mažo anglies dioksido kiekio technologijų eroje jų patobulintos versijos ir toliau skatins aukštos kokybės plieno pramonės plėtrą.
