
แคลเซียมซิลิคอนบล็อค เป็นวัสดุโลหะผสมที่ประกอบด้วยซิลิคอน (Si) และแคลเซียม (Ca) ในสัดส่วนเฉพาะ โดยทั่วไปจะแสดงอยู่ในรูปลิ่มเพื่อความสะดวกในการเติมเหล็กหลอมในระหว่างการผลิตเหล็ก โดยทั่วไปปริมาณซิลิคอนจะอยู่ระหว่าง 55% ถึง 65% ปริมาณแคลเซียมตั้งแต่ 24% ถึง 32% โดยส่วนที่เหลือประกอบด้วยธาตุรอง เช่น เหล็กและอะลูมิเนียม องค์ประกอบที่ดูเรียบง่ายนี้มีบทบาทที่ซับซ้อนและสำคัญหลายประการในกระบวนการผลิตเหล็ก
ทำไมต้องเป็นแคลเซียมซิลิคอนบล็อค“ไม่สามารถถูกแทนที่ได้”?
ไม่สามารถถูกแทนที่ทางเทคนิคได้
1. คุณสมบัติเฉพาะของแคลเซียม: แคลเซียมเป็นธาตุเดียวที่มีคุณสมบัติตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
- ความสัมพันธ์อันดีกับทั้งออกซิเจนและซัลเฟอร์
- สามารถเปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาของการรวมอลูมินาได้
- ความดันไอสูง ก่อตัวเป็น "ฟองแคลเซียม" ในเหล็กหลอมเหลวเพื่อส่งเสริมการชนกัน การรวมตัว และการลอยตัวของสิ่งเจือปน
- ค่อนข้างเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ
2. ผลการทำงานร่วมกันที่ไม่สามารถทำซ้ำได้: แคลเซียมซิลิคอนไม่ได้เป็นเพียงซิลิคอน + แคลเซียมเท่านั้น อัตราส่วนและโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้ปฏิกิริยาในเหล็กหลอมเหลวราบรื่นและควบคุมได้มากขึ้น แคลเซียมบริสุทธิ์เนื่องจากมีความหนาแน่นและจุดเดือดต่ำ ทำให้เกิดการเดือดอย่างรุนแรงเมื่อเติมลงในเหล็กหลอมโดยตรง ส่งผลให้อัตราการคืนสภาพต่ำมาก ภายในโลหะผสมแคลเซียมของซิลิคอน- ซิลิคอนทำหน้าที่เป็น "ตัวพา" และ "สารปลดปล่อย-ที่ควบคุมได้" ซึ่งช่วยให้แคลเซียมเจาะลึกเข้าไปในเหล็กหลอมเหลวได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ
3. ความสามารถในการปรับตัวตามกระบวนการ: เหมาะสำหรับอุปกรณ์การผลิตเหล็กและเส้นทางกระบวนการทั้งหมด-ไม่ว่าจะเป็นเตาอาร์กไฟฟ้า คอนเวอร์เตอร์ หรือกระบวนการกลั่น เช่น LF หรือ RH-ซิลิคอน-บล็อกแคลเซียมที่ผสานรวมเข้ากับขั้นตอนการทำงานที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น
มูลค่าทางเศรษฐกิจที่ไม่มีใครเทียบได้
เมื่อพิจารณาถึง-ต้นทุนกระบวนการทั้งหมด ในขณะที่ซิลิคอน-บล็อกแคลเซียมจะเพิ่มค่าใช้จ่ายด้านวัตถุดิบ แต่ผลประโยชน์ที่ครอบคลุมของบล็อกเหล่านี้มีมากกว่าการลงทุนมาก:
- เพิ่มสัดส่วนของเกรดเหล็กคุณภาพสูง-
- ลดผลตอบแทนและการเรียกร้องเนื่องจากปัญหาคุณภาพเหล็ก
- ยืดอายุหัวฉีดหล่ออย่างต่อเนื่อง ลดการหยุดทำงาน
- ปรับปรุงอัตราผลผลิตและประสิทธิภาพการผลิต
วิธีการใช้แคลเซียมซิลิกอนบล็อกอย่างเหมาะสม
ระยะเวลา วิธีการ และปริมาณของการเติมแคลเซียมซิลิกอนบล็อกได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด การใช้งานที่ไม่เหมาะสมอาจไม่บรรลุผลตามที่ต้องการหรือแม้กระทั่งก่อให้เกิดผลกระทบด้านลบ:
1. ระยะเวลา: โดยปกติแล้วจะมีการเติมในระหว่างกระบวนการผลิตเหล็กหรือขั้นตอนการกลั่นกลาง-หลังจากการดีออกซิเดชั่นเริ่มต้นและการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของเหล็กหลอมเหลว
2. วิธีการ:
- วิธีการเท: เทลงในทัพพีโดยตรง-เรียบง่ายแต่มีอัตราการคืนสภาพต่ำกว่า
- วิธีการป้อนลวด: ใช้เครื่องป้อนลวดเพื่อส่งลวดแกนแคลเซียมซิลิเกตลึกเข้าไปในเหล็กหลอมเหลว วิธีนี้ทำให้ได้อัตราการฟื้นตัวสูงและผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ (วิธีที่แนะนำ)
3. ปริมาณ: คำนวณอย่างแม่นยำโดยพิจารณาจากเกรดเหล็ก ปริมาณออกซิเจน/ซัลเฟอร์เริ่มต้น ความบริสุทธิ์เป้าหมาย ฯลฯ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.5–2.0 กก./ตันของเหล็ก
4. การควบคุมกระบวนการ: ต้องเติมโพสต์คนอย่างเพียงพอ-เพื่อส่งเสริมการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีการควบคุมเวลาในการตกตะกอนเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งเจือปนลอยอยู่ในน้ำโดยสมบูรณ์
ข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับบล็อกแคลเซียมซิลิเกตข้ามเกรดเหล็ก
- เหล็กกล้าโลหะผสม-ความแข็งแรงสูงต่ำ-: เน้นที่การบำบัดด้วยแคลเซียมเพื่อเปลี่ยนสัณฐานวิทยาที่รวมอยู่ เพิ่มความเหนียวและความต้านทานต่อการแตกร้าวที่เกิดจากการแตกตัวของไฮโดรเจน-
- เหล็กแบริ่ง: ข้อกำหนดที่เข้มงวดอย่างยิ่งในการรวมออกไซด์ การบำบัดแคลเซียมด้วยซิลิคอน-ถือเป็นสิ่งสำคัญ
- เหล็กกล้าท่อ: มุ่งเน้นไปที่การควบคุมสัณฐานวิทยาของซัลไฟด์เพื่อป้องกันแอนไอโซโทรปีที่เกิดจากแมงกานีสซัลไฟด์
- เหล็กโครงสร้างเชื่อม: ต้องมีปริมาณออกซิเจนและการควบคุมการรวมเข้าเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถเชื่อมได้
แนวโน้มการพัฒนา
เนื่องจากความต้องการประสิทธิภาพของเหล็กยังคงเพิ่มขึ้น เทคโนโลยีแคลเซียมซิลิกอนบล็อกก็ก้าวหน้าเช่นกัน:
1. ความแม่นยำ: การควบคุมองค์ประกอบทางเคมีและการกระจายขนาดอนุภาคที่แม่นยำยิ่งขึ้น
2. ความซับซ้อน: การพัฒนาโลหะผสมหลาย-องค์ประกอบ เช่น ซิลิคอน-แคลเซียม-แบเรียม และซิลิคอน-แคลเซียม-แมกนีเซียม เพื่อมอบโซลูชันที่ปรับแต่งเฉพาะสำหรับเกรดเหล็กเฉพาะ
3. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ: บูรณาการที่ดีขึ้นกับเทคโนโลยีการป้อนลวดและกระบวนการเป่าแบบอ่อน เพื่อปรับปรุงอัตราการนำแคลเซียมกลับคืนและประสิทธิภาพการใช้งาน
4. ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม: การอนุรักษ์พลังงาน การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการริเริ่มรีไซเคิลตลอดกระบวนการผลิต
สำหรับผู้ผลิตเหล็ก บล็อกแคลเซียมซิลิเกตไม่ใช่สารเติมแต่ง แต่เป็นส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการผลิต-เหล็กคุณภาพสูง- ซึ่งเป็นความเห็นพ้องต้องกันซึ่งเป็นที่ยอมรับในหมู่บริษัทเหล็กชั้นนำของโลก ในขณะที่อุตสาหกรรมเหล็กของจีนเปลี่ยนไปสู่การพัฒนาคุณภาพสูง- ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งและการประยุกต์ใช้วัสดุโลหะวิทยาที่สำคัญ เช่น บล็อกแคลเซียมซิลิเกตอย่างเหมาะสม จะกลายเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมมากขึ้นเรื่อยๆ



