鋁粉包芯裝置及其制備方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種鋁粉包芯裝置及其制備方法，所述包芯裝置包括外包皮和填充在外包皮內(nèi)的芯料，芯料為純金屬鋁粉，鋁粉為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物，且鋁粉粒度介于10μm與2000μm之間。本發(fā)明專利技術(shù)采用鋁粉包芯裝置作為脫氧劑可以提高鋼水的脫氧效率，縮短作業(yè)時間，降低生產(chǎn)成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及冶金工程
，尤其涉及一種用作煉鋼脫氧劑或合金添加劑的鋁粉包芯裝置，以及該鋁粉包芯裝置的制備方法。
技術(shù)介紹
鋁金屬由于價格較低，與氧的親和力大，在鋼鐵中形成氮化鋁(AlN)時可以抑制晶粒的成長，達到提高鋼材機械性質(zhì)的目的，因此常用為煉鋼過程中的脫氧劑或添加劑，目前鋁金屬通常以鋁錠、鋁塊、鋁粒及實心鋁線等形狀加入鋼水中作為脫氧劑。以實心鋁線作為脫氧劑為例，實心鋁線直徑由f 15mm不等，通過喂料機高速將實心鋁線加入鋼水中，實心鋁線在上浮過程中融化在鋼水中并與鋼水中的自由氧發(fā)生反應(yīng)，而達到脫氧的目的。由于實心鋁線的比表面積較小，加入鋼水后鋁線很快浮至渣面卻無法充分融化在鋼水中，致使大部分鋁金屬無法作為鋼水的脫氧劑或融入鋼水中成為合金的添加劑，而與渣中的氧反應(yīng)成為渣浮于鋼水的表面上，不但造成成本的損失而且熔渣對鋼水的純凈度也造成了負面的影響。以實心鋁線作為脫氧劑時，鋁金屬的回收率僅為3(T40%;以實心鋁塊作為脫氧劑時，鋁金屬的回收率僅為10 15%。現(xiàn)有技術(shù)中還可利用鈣與氧之間極好的親和性，使鈣與鋼液中的自由氧發(fā)生反應(yīng)而達到脫氧的目的，如公開號為CN201809392的中國公開專利申請。鈣元素的沸騰溫度為1480°C，但在鋼鐵冶煉過程中，鋼水的溫度通常達到1600°C，因此，當(dāng)鈣粉末進入鋼水中將立即產(chǎn)生大量氣泡，并且當(dāng)氣泡浮至鋼水表面時，因為氣泡破裂會發(fā)生嚴重的鋼水飛濺現(xiàn)象，并產(chǎn)生大量濃煙，除了 造成環(huán)境污染外，作業(yè)過程中的安全及鋼水飛濺造成成本的損失、渣面劇烈攪動對鋼水純凈度均造成極負面的影響。此外，鈣金屬無法作為細化晶粒的元素，因此實務(wù)上純鈣包芯裝置大多作為改變鋼鐵中硫化物形狀的添加劑而不作為脫氧劑。有鑒于此，有必要提供一種包芯裝置以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種鋁粉包芯裝置，解決了鋁脫氧效果差、回收率低且鋼水純凈度低的問題。本專利技術(shù)還提供一種上述鋁粉包芯裝置的制備方法。為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的之一，本專利技術(shù)的具體技術(shù)方案如下一種鋁粉包芯裝置，其包括外包皮和填充在外包皮內(nèi)的芯料，其中所述芯料為純金屬鋁粉。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述鋁粉為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述鋁粉粒度大于或等于IOym且小于或等于2000u m。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述外包皮的整體呈縱長線狀。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述外包皮的整體呈方形塊狀、或球狀、或棒狀、或帶狀。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述鋁粉經(jīng)過混合后，鋁粉的松裝密度大于或等于鋁金屬理論密度的45%。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述鋁粉經(jīng)過震動密實后，鋁粉的震實密度大于或等于招金屬理論密度的55%。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述外包皮為冷軋鋁帶、或冷軋鋼帶、或冷軋鋁片、或冷軋鋼片。作為本專利技術(shù)的進一步改進，所述外包皮為冷軋鋼帶時，芯料重量占鋁粉包芯裝置重量的45%以上。為實現(xiàn)上述另一專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案還可以是一種鋁粉包芯裝置的制備方法，其包括以下步驟 對金屬料帶進行預(yù)成形，以形成收容槽； 將松裝密度為鋁金屬理論密度45%以上的純金屬鋁粉芯料填充至所述收容槽內(nèi)； 將收容槽進行收口，以形成鋁粉包芯裝置； 將所述鋁粉包芯裝置內(nèi)收容的純金屬鋁粉進行震動密實，以使鋁粉的震實密度大于或等于鋁金屬理論密度的55%。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果是采用純鋁粉包芯裝置作為脫氧劑可以提高鋼水的脫氧效率，縮短 作業(yè)時間，降低生產(chǎn)成本。附圖說明圖1為本專利技術(shù)鋁粉包芯裝置的一種具體實施方式的橫截面示意圖。圖2為圖1所示的鋁粉包芯裝置的制備示意圖。圖3為圖2所示的鋁粉包芯裝置制備方法的工藝流程圖。圖4為本專利技術(shù)鋁粉包芯裝置的另一種具體實施方式的橫截面示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)進行詳細描述。圖1所示為本專利技術(shù)包芯裝置100的一種具體實施方式中的橫截面示意圖。本實施例中鋁粉包芯裝置為包芯線，呈縱長線狀。包芯線100的橫截面可以為圓形，但不限于圓形，在其他實施方式中也可設(shè)置為橢圓形、矩形等形狀。包芯線100包括外包皮101和填充在外包皮101內(nèi)的芯料102，芯料102為純金屬鋁粉，鋁粉可以為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物，鋁粉粒度大于或等于10 y m且小于或等于2000 u m。鋁粉經(jīng)過混合后，其松裝密度大于或等于鋁金屬理論密度的45% ;鋁粉經(jīng)過震動密實后，其震實密度大于或等于鋁金屬理論密度的55%。外包皮101可以為冷軋鋁帶或冷軋鋼帶，當(dāng)外包皮101為冷軋鋼帶時，芯料102重量占包芯裝置100重量的45%以上。鋁粉的重量比重因為粉末形狀及填充松緊的不同而有極大的差異，鋁粉充填密度越高，包芯線100加入的長度越短，脫氧的效率越高，成本越低。當(dāng)外包皮101為冷軋鋁帶時，外包皮101也可作為脫氧劑，包芯裝置100的脫氧效率更高。如圖2與圖3所示，為本專利技術(shù)圖1所示的包芯線制備方法的一種具體實施方式。其可包括以下步驟 a:放帶，將卷繞在鋼帶架上的金屬料帶在收排線機的作用下放帶，金屬料帶可為冷軋鋁帶或冷軋鋼帶； b :預(yù)成形，導(dǎo)入預(yù)成形輥，通過預(yù)成形輥對金屬料帶進行預(yù)成形，以形成收容槽；c :填充芯料，將松裝密度為45%以上鋁金屬理論密度的純金屬鋁粉芯料通過給料裝置填充至所述收容槽內(nèi)，鋁粉為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物，且所述鋁粉粒度大于或等于10 m且小于或等于2000 u m ； d :收口、折疊、咬合,將收容槽進行收口，并對已收口的金屬料帶的邊緣進行折疊、咬合，以形成包芯裝置； e :震動密實，將所述包芯裝置內(nèi)收容的純金屬鋁粉進行震動密實，以使鋁粉的密度大于或等于鋁金屬理論密度的55% ； f :精軋、卷繞，通過精軋設(shè)備將包芯裝置整成預(yù)訂形狀，并卷繞在線軸上。包芯線在煉鋼生產(chǎn)中應(yīng)用時，先將包芯線卷安裝到放線架上，而后通過喂線機和導(dǎo)管將包芯裝置透過表面的渣層喂入盛有鋼水的鋼包底部，外包皮迅速融化而使鋁粉與鋼液中的氧結(jié)合而形成氧化鋁或融于鋼水中。由于鋁粉的比表面積遠大于實心鋁線，鋁粉在上浮過程中已充分與鋼水中的自由氧發(fā)生反應(yīng)，使用該包芯線作為脫氧劑可以減少未熔解而浮至渣層的鋁粉的量，提高鋼水的脫氧效率，縮短作業(yè)時間，同時還可以大幅提高鋁金屬的回收率，相比鋁實心線的30%-40%的回收率，該包芯線可提升至60%-70%，可以大幅降低生產(chǎn)的成本。圖4所示為本專利技術(shù)包芯裝置200另一種具體實施方式中的橫截面示意圖。本實施例中鋁粉包芯裝置為包芯塊，其整體形狀可以為方形塊狀，也可以為球狀、或棒狀、或帶狀等其他形狀。本實施方式中 ，包芯塊200的橫截面為正方形，其包括外包皮201和填充在外包皮201內(nèi)的芯料202，芯料202為純金屬鋁粉，鋁粉可以為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物，鋁粉粒度大于或等于10 U m且小于或等于2000 u m。鋁粉經(jīng)過混合后，其松裝密度大于或等于鋁金屬理論密度的45% ;鋁粉經(jīng)過震動密實后，其震實密度大于或等于鋁金屬理論密度的55%。外包皮201可以由冷軋鋁片或冷軋鋼片卷饒而成。鋁粉的重量比重因為粉末形狀及填充松緊的不同而有極大的差異，鋁粉充填密度越高本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種鋁粉包芯裝置，其包括外包皮和填充在外包皮內(nèi)的芯料，其特征在于：所述芯料為純金屬鋁粉。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋁粉包芯裝置，其包括外包皮和填充在外包皮內(nèi)的芯料，其特征在于所述芯料為純金屬鋁粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁粉包芯裝置，其特征在于所述鋁粉為球型鋁粉或不規(guī)則型鋁粉或球型鋁粉與不規(guī)則型鋁粉的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁粉包芯裝置，其特征在于所述鋁粉粒度大于或等于IOym且小于或等于2000 iim。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁粉包芯裝置，其特征在于所述外包皮的整體呈縱長線狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁粉包芯裝置，其特征在于，所述外包皮的整體呈方形塊狀、或球狀、或棒狀、或帶狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的鋁粉包芯裝置，其特征在于所述鋁粉經(jīng)過混合后，鋁粉的松裝密度大于或等于鋁金屬理論密度的45%。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡立榮，
申請(專利權(quán))人：胡立榮，
類型：發(fā)明
國別省市：