[发明专利]一种向金属液中加入处理剂的方法

说明书

本发明提供了一种向金属液中加入处理剂的方法。所述方法包括将若干合金弹加入金属液中，以使处理剂在金属液中非连续离散反应，其中，合金弹包括弹管、弹头、堵头、处理剂填充腔、通路、进液孔、处理剂和助推孔，弹管具有两端开口的中空结构，一端开口与所述弹头连接，另一端开口能够由所述堵头进行封堵；处理剂填充腔由中空结构构成以装填处理剂；通路形成于处理剂填充腔内；助推孔设置于所述弹管和/或堵头上并与所述通路连通；进液孔设置于弹管上并远离弹管所述的另一端开口。本发明的方法能够保证处理剂到达金属液底部后才开始反应，实现了处理剂在金属液中的离散式的分步反应，避免了处理剂局部过饱和的情况，确保了处理剂的收得率最大化。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种向金属液中加入处理剂的方法。

背景技术

由于钢水中不可避免地存在残余氧及金属氧化物，因此，必须往钢水中添加钙元素来提高钢水纯净度，以改善金属液的浇铸性能，减轻中间包水口堵塞以保证连铸顺利进行。并且，向钢水中加入钙元素可以同时改善金属液的质量，减少轧件缺陷，提高合金收得率。

在现有技术中，添加处理剂的方法主要有喷粉法和喂线法。通过惰性气体喷吹的方式将含钙粉注入金属液，称之为喷粉法。采用喷粉法的优点是收得率高。但由于金属液温降太大，成本太高，现已基本全部淘汰。如今企业普遍采用喂线法添加钙元素。喂线法是用一些低碳的铁皮将含钙的粉剂包制成钙线，再通过喂线机把包芯线注入金属液。喂线法的优点是温降小，成本低。但存在的严重缺点包括：(1)钙丝很难喂进金属液中；在喂制过程中总会有一部分存留时间过久的钢水，由于温降大，表面结了一层薄壳，导致包芯线喂不到金属液中去，只能在壳上盘卷。(2)钙的收得率低；由于包芯线刚性小，柔性大，无法深插，且密度远小于金属液，所以喂入的线会漂浮在金属液浅层熔化，反应生成的大量钙蒸气来不及被金属液吸收而迅速升腾，并与空气中氧气剧烈反应，造成金属收得率非常低，并且易发生喷溅，存在安全隐患。对于需要提高钙浓度的钢种，因为钙在金属液中溶解度很低，接近于零，而包芯线只能到达金属液浅层，故上部金属液很快就处于局部过饱和状态，造成加倍喂线也不见钙浓度有明显增加，几乎所有钙元素都变成钙蒸气而被烧损。因此，喂线法无法实现钙的有效添加。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种收得率高，操作简单、稳定，可以用于向金属液中非连续离散加入处理剂的方法。

本发明提供了一种向金属液中加入处理剂的方法，在本发明的方法的一个示例性实施例中，所述方法可以包括将若干合金弹加入金属液中，以使处理剂在金属液中非连续离散反应，其中，所述合金弹包括弹管、弹头、堵头、处理剂填充腔、通路、进液孔、处理剂和助推孔，所述弹管具有两端开口的中空结构，一端开口与所述弹头连接，另一端开口能够由所述堵头进行封堵；所述处理剂填充腔由所述中空结构构成以装填所述处理剂；所述通路形成于处理剂填充腔内，能够使气体和/或金属液在其内流动；所述助推孔设置于所述弹管和/或堵头上并与所述通路连通，能够向远离所述弹头的方向排出所述处理剂填充腔内的气体和/或金属液；所述进液孔设置于弹管上并远离弹管所述的另一端开口，能够使金属液通过其流入所述处理剂填充腔并与所述通路连通。

在本实施例中，所述助推孔和进液孔可以呈外宽内窄的喇叭状。

在本实施例中，所述处理填充腔可以包括第一反应区和一个或多个随后的反应区，其中，从第一反应区到第n反应区，反应区中的处理剂与金属液依次接触反应，n≥2。

在本实施例中，所述第一反应区和随后的反应区设置有金属液脱氧剂、脱硫剂、脱碳剂、脱磷剂或合金剂中的一种或者多种组合。

在本实施例中，所述处理填充腔可以包括第一反应区和第二反应区，所述第一反应区中处理剂与金属液的反应时间优先于所述第二反应区中的处理剂与金属液的反应时间。