Kalzium-Silizium-Block sind Legierungsmaterialien, die aus Silizium (Si) und Kalzium (Ca) in bestimmten Anteilen bestehen und typischerweise in Barrenform zur bequemen Zugabe zu geschmolzenem Stahl während der Stahlherstellung angeboten werden. Ihr Siliziumgehalt liegt im Allgemeinen zwischen 55 % und 65 %, der Kalziumgehalt zwischen 24 % und 32 %, der Rest besteht aus Spurenelementen wie Eisen und Aluminium. Diese scheinbar einfache Zusammensetzung spielt im Stahlherstellungsprozess mehrere komplexe und entscheidende Rollen.
Warum sindKalzium-Silizium-Block"Unersetzlich"?
Technische Unersetzlichkeit
1. Einzigartige Eigenschaften von Calcium: Calcium ist das einzige Element, das gleichzeitig die folgenden Bedingungen erfüllt:
- Starke Affinität sowohl zu Sauerstoff als auch zu Schwefel
- Kann die Morphologie von Aluminiumoxideinschlüssen verändern
- Hoher Dampfdruck, der in geschmolzenem Stahl „Kalziumblasen“ bildet, um Kollision, Aggregation und Flotation von Einschlüssen zu fördern
- Relativ wirtschaftlich rentabel
2. Irreproduzierbare synergistische Effekte: Silizium-Kalzium ist nicht nur Silizium + Kalzium; Sein einzigartiges Verhältnis und seine Struktur ermöglichen sanftere und besser kontrollierbare Reaktionen in geschmolzenem Stahl. Reines Kalzium verursacht aufgrund seiner geringen Dichte und seines Siedepunkts bei direkter Zugabe zu geschmolzenem Stahl ein heftiges Sieden, was zu extrem niedrigen Rückgewinnungsraten führt. Innerhalb der Silizium-Kalziumlegierung fungiert Silizium als „Träger“ und „kontrolliertes-Freisetzungsmittel“, wodurch Kalzium reibungslos und effizient tief in die Stahlschmelze eindringen kann.
3. Prozessanpassungsfähigkeit: Geeignet für alle Stahlherstellungsanlagen und Prozessrouten-ob Elektrolichtbogenöfen, Konverter oder Raffinationsprozesse wie LF oder RH-Silizium-Kalziumblöcke lassen sich nahtlos in bestehende Arbeitsabläufe integrieren.
Beispielloser wirtschaftlicher Wert
Unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskosten erhöhen Silizium--Kalziumblöcke zwar die Rohstoffkosten, ihr umfassender Nutzen übersteigt jedoch die Investition bei weitem:
- Erhöhen Sie den Anteil hochwertiger Stahlsorten
- Reduzieren Sie Retouren und Reklamationen aufgrund von Stahlqualitätsproblemen
- Verlängern Sie die Lebensdauer der Stranggussdüse und minimieren Sie Ausfallzeiten
- Verbessern Sie die Ausbeute und die Produktionseffizienz
Wie verwendet man Calcium-Silizium-Blöcke richtig?
Der Zeitpunkt, die Methode und die Menge der Zugabe von Calcium-Silizium-Blöcken sind streng geregelt. Bei unsachgemäßer Anwendung kann es sein, dass die gewünschte Wirkung ausbleibt oder es sogar zu negativen Auswirkungen kommt:
1. Zeitpunkt: Wird normalerweise während des Stahlherstellungsprozesses oder in der Mitte-Raffinierungsphase nach der anfänglichen Desoxidation und Entschwefelung der Stahlschmelze zugesetzt.
2. Methoden:
- Entleerungsmethode: Direktes Entleeren in die Pfanne-einfach, aber mit geringerer Rückgewinnungsrate.
- Drahtvorschubmethode: Verwendung eines Drahtvorschubgeräts zur Zufuhr von Kalziumsilikat-Fülldraht tief in die Stahlschmelze. Mit dieser Methode werden hohe Wiederherstellungsraten und konsistente Ergebnisse erzielt (empfohlene Methode).
3. Dosierung: Präzise berechnet auf der Grundlage der Stahlsorte, des anfänglichen Sauerstoff-/Schwefelgehalts, der Zielreinheit usw., typischerweise 0,5–2,0 kg/Tonne Stahl
4. Prozesskontrolle: Erfordert ausreichendes Rühren nach der Zugabe, um die Homogenisierung zu fördern, mit kontrollierter Absetzzeit, um eine vollständige Flotation der Verunreinigungen sicherzustellen
Unterschiedliche Anforderungen an Calciumsilikatblöcke in verschiedenen Stahlsorten
- Hoch-niedrig-legierte Stähle: Der Schwerpunkt liegt auf der Kalziumbehandlung, um die Morphologie der Einschlüsse zu verändern und so die Zähigkeit und Beständigkeit gegen wasserstoffinduzierte Rissbildung zu verbessern
- Wälzlagerstähle: Extrem strenge Anforderungen an Oxideinschlüsse; Eine Behandlung mit Silizium-Kalzium ist unerlässlich
- Pipeline-Stähle: Schwerpunkt auf der Kontrolle der Sulfidmorphologie, um eine durch Mangansulfid verursachte Anisotropie zu verhindern
- Geschweißte Baustähle: Erfordert eine Kontrolle des Sauerstoffgehalts und der Einschlüsse, um die Schweißbarkeit sicherzustellen
Entwicklungstrends
Da die Anforderungen an die Stahlleistung weiter steigen, schreitet auch die Calcium-Silizium-Block-Technologie voran:
1. Präzision: Genauere Kontrolle der chemischen Zusammensetzung und Partikelgrößenverteilung
2. Komplexität: Entwicklung von Mehrkomponentenlegierungen wie Silizium-Kalzium-Barium und Silizium-Kalzium-Magnesium, um maßgeschneiderte Lösungen für bestimmte Stahlsorten bereitzustellen
3. Prozessoptimierung: Verbesserte Integration mit Drahtvorschubtechnologie und Soft-Blas-Prozessen zur Verbesserung der Kalziumrückgewinnungsraten und der Nutzungseffizienz
4. Umweltverträglichkeit: Initiativen zur Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und Recycling im gesamten Produktionsprozess
Für Stahlproduzenten sind Kalziumsilikatblöcke keine optionalen Zusatzstoffe, sondern wesentliche Komponenten für die Produktion von hochwertigem {{0}Qualitätsstahl- – ein Konsens, der sich unter den weltweit führenden Stahlunternehmen durchgesetzt hat. Während Chinas Stahlindustrie auf eine qualitativ hochwertige Entwicklung umsteigt, werden ein tiefes Verständnis und die richtige Anwendung wichtiger metallurgischer Materialien wie Kalziumsilikatblöcke zunehmend zu einem wichtigen Indikator für die Wettbewerbsfähigkeit der Branche.
