论文摘要：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。

关键词：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。

3 实芯纯钙线与铁钙线的对比试验
　　青钢生产含铝钢的工艺流程[4]为：铁水预处理-转炉-LF炉-连铸，化学成分见表1。
　　从表2可见，使用铁钙线处理后的钢水在钢包里的钙含量波动比较大（最小为0.0012%，最大为0.0043%），钢水钙含量平均值为0.0021%；使用实芯纯钙线处理后的钢水在钢包里的钙含量波动小，比较稳定（最小为0.0022%，最大为0.0039%），钢水钙含量平均值为0.0032%。通过钢水钙含量的对比，实芯纯钙线处理后的钢水钙含量比较稳定，波动小，有利于连铸钢水的可浇性。使用铁钙线处理后的钢水钙收得率范围为4.5%～16.1%，平均值为7.9%；使用实芯纯钙线处理后的钢水钙收得率在25.4%～45%，平均值为36.9%，明显比铁钙线的钙收得率高将近30%。使用铁钙线处理后的钢水钙消耗量为266g/t，使用实芯纯钙线处理后的钢水钙消耗量为86.7g/t，说明使用实芯纯钙线消耗量低，而且节省了一半以上的钙线，对于喂线种类较多的高强度冷镦钢[5]，生产使用优势更加明显。
　　3.2 喂实芯纯钙线对酸溶铝、硫含量和温度的影响
　　为了安全起见，喂纯钙线时喂线速度有所降低，按正常工艺取样化验，连续跟踪了300炉次，喂线前后钢水的酸溶铝、硫含量和温度（表3）。
　　3.3 结果探讨
　　3.3.1 喂线机理
　　铁钙线是用粉末状填充的，实芯纯钙线采用是厚壳包芯线，内芯是采用高压拉拔成丝的高密度实芯纯钙棒，喂线时不会带人其他氧化物而污染钢液；厚的外钢壳和高密度的实芯纯钙棒可以将钙喂人钢水的更深部位，从而得到较高的钙收得率；而铁钙线是用粉末状填充的，比较软，喂人钢水中较浅；如果钢水上面的渣层过厚或结块，铁钙线就喂不进去，漂浮在渣层上造成浪费[6]。
　　经查阅资料[7]，喂线机的导管要稍微偏离吹氩孔的位置。喂线时，厚壳纯钙线正好顺着氩气泡的漩涡进人到钢水深层，经过多次碰撞，实芯钙粒就被分成小的微粒钙，均匀分布于钢水深层，促进了钙铝酸盐、（Ca、Mn）S等夹杂物之间的形态转变；由于喂线量少，喂线时间缩短了2～3分钟，钢水温降相对喂铁钙线也减少3～5℃（表4）。
　　喂实芯纯钙线时，白色烟气小，相对来说，更环保。钢水的钙含量稳定，钢水流动性好，有助于促进夹杂物上浮，钢水更清洁，从而确保钢水质量的稳定。
　　3.3.2 结果分析
　　从精炼炉出站到连铸平台，钙含量同样带来了损失。前后分别跟踪了300炉钢喂实芯纯钙线和铁钙线的钙损失对比，但从整体来看，实芯纯钙线比铁钙线的钙损失小很多（表5），即经过实芯纯钙线处理后的钢水成分、温度均匀，钢水的钙含量稳定，夹杂物的组成、形态和晶粒度也大有好转。

4 结束语
　　经过大量的生产试验数据表明，实芯纯钙线比铁钙线的优势明显，如喂线时间短，喂线前后温降小，收得率比普通铁钙线高30%，喂线量减少50%以上；喂线时不断线、不卡线、烟气小，更环保；储存时间长，还有效地降低工人的劳动强度。鉴于实芯纯钙线在运输、储存、使用过程中比铁钙线有明显优势，在不久取代铁钙线是一种趋势。

参考文献
　　[1]赵保国，毛福来，汤潜，等.LF精炼造渣工艺研究[J].包钢科技，2003，29（增）：24-27.
　　[2]Sasakik，A Newly Developed Hotmetal Treament has Charged the Idea of Production of Pure Steel[J].Steelmaking Pconference Proceeding，1986（73）：85.
　　[3]黄希钴.钢铁冶金原理[M].北京：冶金工业出版社，1990.
　　[4]张先明.我国冷镦钢的现状和发展[J].金属制品，2009（2）：43-46.
　　[5]范银平.ML20MnTiB高强度冷镦钢线材的研制与开发[J].金属制品，2009（1）：41-43.
　　作者简介：徐志成（1980-），男，2002年毕业于安徽工业大学冶金工程专业，2010年获得辽宁科技大学工程硕士学位。现为青钢第二炼钢厂精炼工段工段长，工程师，从事炼钢厂生产、工艺和新产品的开发、试验工作。