I. تعریف محصول و اجزای اصلی
   تعریف:

    سیم‌های هسته‌دار کلسیم- (CaFe Cored Wire) یک ماده تغذیه تخصصی سیم برای پالایش فولاد در صنعت متالورژی است. این یک سیم استوانه‌ای است که از اختلاط گرانول‌های فلزی کلسیم و پودر آهن در یک نسبت مشخص به عنوان ماده هسته، با نوار فولادی سرد-کم کربن{3} به عنوان غلاف بیرونی، از طریق فرآیند نورد روکش، تولید می‌شود. کاربردهای اصلی آن شامل اکسید زدایی، گوگرد زدایی و اصلاح در فرآیندهای فولادسازی و پالایش ملاقه است. این ماده ترجیحی برای تصفیه کلسیم گریدهای فولاد خالص مانند فولاد کم-کربن، فولاد فوق-کم{8}}کم کربن و فولاد سیلیکونی کم- است.

   اجزای اصلی:

مواد هسته: متشکل از 25٪ - 35٪ گرانول کلسیم و 65٪ - 75٪ پودر آهن (گریدهای رایج شامل Ca30 و Ca40، مربوط به حدود 30٪ و 40٪ محتوای کلسیم، به ترتیب). گرانول های کلسیم فعالیت اکسید زدایی و گوگرد زدایی را تضمین می کنند، در حالی که پودر آهن باعث افزایش وزن، کاهش تبخیر کلسیم و بهبود استفاده از کلسیم می شود.

غلاف بیرونی: نوار فولادی سرد -نورد کم کربن{{1}، به ضخامت 0.4±0.2 میلی‌متر، پوشش خوبی برای جلوگیری از اکسیداسیون و جذب رطوبت مواد هسته ایجاد می‌کند، و تضمین ترک پایدار و آزاد شدن مواد هسته در طول تغذیه فولاد مذاب.

ویژگی‌های اختلاط: نسبت پودر آهن به دانه‌های کلسیم در مواد هسته دقیقاً برای جلوگیری از تبخیر در دمای بالا و از دست دادن کلسیم خالص به دلیل چگالی کم (1.55 گرم بر سانتی‌متر مکعب) و نقطه ذوب پایین (839 درجه) طراحی شده است، در حالی که اجازه می‌دهد تا اثر مولتی یکنواخت‌تر از مولفه‌های یکنواخت بیشتری از طریق مولفه‌های آهن از طریق ماکسیونر از بین برود. پودر

II. مشخصات اصلی

III. مزایای اصلی
مزیت استفاده از کلسیم و تعادل هزینه:در مقایسه با سیم کلسیم خالص (بازده کلسیم فقط 5%-8%)، پودر آهن موجود در سیم هسته‌دار کلسیم-تبخیر و سوختن کلسیم را کاهش می‌دهد و بازده کلسیم را به 8-15% افزایش می‌دهد. به طور همزمان، پودر آهن جایگزین مقداری کلسیم فلزی می شود و مصرف منابع گرانبهای کلسیم را کاهش می دهد و هزینه های پالایش را 10 تا 15 درصد کاهش می دهد، کارایی و صرفه جویی را متعادل می کند.

   مزیت پایداری ذوب و ایمنی:از پاشش شدید فولاد مذاب ناشی از بخار کلسیم در طول تغذیه سیم کلسیم خالص، کاهش سایش الکترود و فرسایش پوشش کوره تصفیه، افزایش عمر تجهیزات تا بیش از 30٪ جلوگیری می کند. علاوه بر این، فرآیند تغذیه سیم پایدار است، با افت دمای فولاد مذاب کمتر یا مساوی 8 درجه در دقیقه، بسیار کمتر از روش تزریق پودر (15-20 درجه در دقیقه) و فرآیندهای ذوب پایدار را تضمین می کند.

   مزایا در کنترل ترکیب و عملکرد:کنترل دقیق سرعت تغذیه (معمولاً 2-5 متر بر ثانیه) و سرعت تغذیه از طریق فیدر سیمی امکان تنظیم دقیق ترکیب فولاد، افزایش نرخ بازیافت فلزات و عناصر خاکی کمیاب را به میزان 5٪ -10٪ و کاهش دامنه نوسانات ترکیب به ± 0.02٪، برآورده کردن الزامات سختگیرانه درجه بندی فولادی بالا برای ترکیب فولادی بالا فراهم می کند.

    مزایای زیست محیطی و عملیاتی:فرآیند تغذیه سیم به خوبی- مهر و موم شده است، بدون انتشار گرد و غبار یا گازهای مضر، الزامات متالورژی سبز را برآورده می کند. سرمایه گذاری تجهیزات تنها 60٪ از روش تزریق پودر است و عملیات ساده است و تنها به 1-2 نفر در هر ایستگاه نیاز دارد و هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد.

IV. توابع متالورژی اصلی
    اکسید زدایی با راندمان بالا-کلسیم میل ترکیبی بسیار بیشتری نسبت به آلومینیوم و منگنز برای اکسیژن دارد (در دمای 25 درجه، انرژی آزاد تشکیل Ca-O -604kJ/mol، و Al{-O -1582kJ/mol است)، که به سرعت به فولاد در مذاب واکنش نشان می‌دهد. همچنین می تواند با Al2O3 ترکیب شود و آلومینات های کلسیمی با نقطه ذوب پایین (1200-1400 درجه) تشکیل دهد که به راحتی شناور می شوند و تخلیه می شوند. با توجه به داده های صنعت، زمانی که میزان اکسیژن فولاد مذاب به کمتر یا مساوی 80×10-6 قبل از تغذیه سیم کنترل شود، نرخ اکسیداسیون می تواند به 31.1٪ -60٪ برسد و محتوای اکسیژن نهایی فولاد مذاب را می توان به زیر 20×10-6 کاهش داد.

    گوگرد زدایی عمیق:کلسیم میل ترکیبی قوی برای گوگرد دارد و CaS با نقطه ذوب بالا (2450 درجه) تشکیل می دهد. حلالیت CaS در فولاد مذاب در دمای 1500 درجه تنها 0.0015% است، با دستیابی به راندمان گوگردزدایی 30%-50%. به خصوص در ذوب فولاد با گوگرد بسیار کم، همراه با عملیات سرباره بالا، میزان گوگرد در فولاد را می توان به طور پایدار زیر 5×10-6 کنترل کرد و احتمال بازگشت گوگرد کمتر است.

    اصلاح گنجاندن:با افزایش محتوای کلسیم موثر در فولاد، اجزای MnS طولانی و شکننده به فازهای کامپوزیت CaS یا CaS{1}}MnS ریز (کمتر یا مساوی 5 میکرومتر) با پراکندگی یکنواخت تبدیل می‌شوند. به طور همزمان، اجزاء خوشه Al2O3 به آلومینات های کلسیم کروی اصلاح می شوند، ناهمسانگردی فولاد را بهبود می بخشد، چقرمگی ضربه را 20٪ -30٪ افزایش می دهد و عمر خستگی را تا بیش از 30٪ افزایش می دهد.

   قابلیت پخش بازیگران بهبود یافته:آخال های اصلاح شده به راحتی شناور می شوند و حذف می شوند، احتمال انسداد نازل کاهش می یابد (از 30٪ در روش تزریق پودر به زیر 5٪)، افزایش سرعت ریخته گری مداوم 10٪ - 15٪، جلوگیری از حوادث قطع ریخته گری ناشی از گره های نازل، و بهبود راندمان تولید.

V. سناریوهای کاربردی

   کاربرد اصلی گریدهای فولادی:فولاد کم-کربن،-فولاد فوق‌العاده کم-کربن (مانند فولاد IF)، فولاد سیلیکونی کم-، میلگرد با استحکام بالا (HRB400 و بالاتر)، فولاد بلبرینگ، فولاد خط لوله و غیره، مخصوصاً برای تولید فولاد خالص با الزامات سخت‌گیرانه از نظر مورفولوژی، ترکیبات اولیه، کمیت.

 فرآیندهای ذوب کلیدی:پالایش ملاقه (کوره LF، کوره RH)، تصفیه کلسیم قبل از ریخته گری مداوم. می‌تواند همراه با سیم‌های کلسیمی-سیلیسیوم و سیم‌های هسته‌دار آلومینیومی برای دستیابی به فرآیند تصفیه کامل "اکسیدزدایی-گوگردزدایی-اصلاحات گنجاندن" استفاده شود. همچنین می توان از آن برای پیش تصفیه آهن مذاب و چدن شکل پذیر برای بهبود عملکرد ریخته گری استفاده کرد.

    گرایش های کاربردی صنعت:همانطور که صنعت فولاد به سمت فناوری‌های{0}بالا و سبز پیشرفت می‌کند، نسبت تولید فولاد کم گوگرد و فولاد تمیز از 35 درصد در سال 2020 به 50 درصد در سال 2025 افزایش می‌یابد. انتظار می‌رود که تقاضای بازار برای سیم‌های هسته‌دار کلسیم-با نرخ متوسط ​​سالانه 8 تا 10 درصد افزایش یابد تا به یک محصول کلیدی تبدیل شود.

VI. اقدامات احتیاطی برای استفاده

کنترل فرآیند تغذیه سیم:برای اطمینان از تماس و واکنش کافی بین مواد هسته و فولاد مذاب، به هم زدن گاز آرگون (شدت هم زدن 0.5-1.0 m³/(min・t)) نیاز است. عمق تغذیه سیم باید حداقل به 2/3 ارتفاع فولاد مذاب برسد تا از ذوب شدن زودرس مواد هسته در لایه سرباره جلوگیری شود که بر استفاده از کلسیم تأثیر می گذارد.

   کنترل افزایش کلسیم:مقدار سیم تغذیه شده باید بر اساس میزان گوگرد اولیه ([S]0) فولاد مذاب محاسبه شود. به طور معمول، کلسیم افزودنی در هر تن فولاد 0.2- 0.5 کیلوگرم است. افزودن بیش از حد کلسیم به راحتی می‌تواند ذرات CaO با اندازه‌های بزرگ- ایجاد کند و بر کیفیت فولاد تأثیر منفی بگذارد. تنظیمات بلادرنگ از طریق نظارت بر ترکیب آنلاین ضروری است.

   ذخیره سازی و حمل و نقل:برای جلوگیری از جذب رطوبت و اکسیداسیون مواد هسته، در انباری خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید (کلسیم به راحتی با آب واکنش می دهد و Ca(OH)2 را تشکیل می دهد و فعالیت آن را کاهش می دهد). برای جلوگیری از آسیب به نوار فولادی و نشت پودر هسته، از برخورد شدید در حین حمل و نقل خودداری کنید.