I. Definicija proizvoda i ključne komponente
   Definicija:

    Žica s jezgrom od kalcij-željeza (CaFe Cored Wire) je specijalizirani materijal za punjenje žice za rafiniranje čelika u metalurškoj industriji. To je cilindrična žica proizvedena miješanjem metalnih granula kalcija i željeznog praha u određenom omjeru kao jezgrenog materijala, s hladno{2}}valjanom nisko{3}}ugljičnom čeličnom trakom kao vanjskim omotačem, kroz proces valjanja obloge. Njegove temeljne primjene uključuju deoksidaciju, desumporizaciju i modifikaciju inkluzija u proizvodnji čelika i procesima rafiniranja lonca. To je poželjni materijal za obradu kalcijem čistih vrsta čelika kao što su nisko-ugljični čelik, ultra-nisko-ugljični čelik i nisko-silicijev čelik.

   Osnovne komponente:

Materijal jezgre: Sastoji se od 25%-35% granula kalcija i 65%-75% željeznog praha (uobičajeni stupnjevi uključuju Ca30 i Ca40, što odgovara približno 30% odnosno 40% sadržaja kalcija). Granule kalcija osiguravaju aktivnost deoksidacije i odsumporavanja, dok željezni prah povećava težinu, usporava isparavanje kalcija i poboljšava njegovu iskoristivost.

Vanjski omotač: Hladno{0}}valjana-čelična traka s niskim udjelom ugljika, debljine 0,4±0,2 mm, pruža dobru pokrivenost za sprječavanje oksidacije i apsorpciju vlage materijala jezgre, osiguravajući stabilno pucanje i oslobađanje materijala jezgre tijekom dodavanja rastaljenog čelika.

Karakteristike miješanja: Omjer željeznog praha i kalcijevih granula u materijalu jezgre precizno je osmišljen kako bi se izbjeglo isparavanje na visokoj-temperaturi i gubitak čistog kalcija zbog njegove niske gustoće (1,55 g/cm³) i niske točke taljenja (839 stupnjeva), dok također omogućuje ravnomjerniju disperziju kalcija u rastaljenom čeliku kroz učinak matrice željezni prah.

II. Temeljne specifikacije

III. Osnovne prednosti
Prednost iskorištenja kalcija i ravnoteže troškova:U usporedbi s čistom kalcijevom žicom (prinos kalcija od samo 5%-8%), željezni prah u kalcij-žici s jezgrom od željeza usporava isparavanje i sagorijevanje kalcija, povećavajući prinos kalcija na 8%-15%. Istovremeno, željezni prah zamjenjuje nešto metalnog kalcija, smanjujući potrošnju dragocjenih izvora kalcija i smanjujući troškove rafiniranja za 10%-15%, uravnotežujući učinkovitost i ekonomičnost.

   Stabilnost taljenja i sigurnosna prednost:Izbjegava snažno prskanje rastaljenog čelika uzrokovano parama kalcija tijekom dodavanja čiste kalcijeve žice, smanjujući trošenje elektroda i eroziju obloge peći za pročišćavanje, produžujući vijek trajanja opreme za više od 30%. Nadalje, proces dodavanja žice je stabilan, s padom temperature rastaljenog čelika manjim ili jednakim 8 stupnjeva /min, daleko nižim od metode ubrizgavanja praha (15-20 stupnjeva /min), osiguravajući stabilne procese taljenja.

   Prednosti u kontroli sastava i prinosu:Precizna kontrola brzine dodavanja (obično 2-5 m/s) i brzine dodavanja putem dodavača žice omogućuje fino-podešavanje sastava čelika, povećanje stope obnavljanja metala i elemenata rijetke zemlje za 5%-10% i smanjenje raspona fluktuacije sastava na ±0,02%, ispunjavajući stroge zahtjeve za preciznošću sastava u vrhunskim vrstama čelika.

    Ekološke i operativne prednosti:Proces dodavanja žice je dobro-zabrtvljen, bez emisije prašine ili štetnih plinova, u skladu sa zahtjevima zelene metalurgije; Ulaganje u opremu je samo 60% u odnosu na metodu ubrizgavanja praha, a rad je jednostavan, zahtijeva samo 1-2 ljudi po stanici, smanjujući troškove rada.

IV. Osnovne metalurške funkcije
    Visoko-učinkovita deoksidacija:Kalcij ima puno veći afinitet prema kisiku nego aluminij i mangan (na 25 stupnjeva slobodna energija stvaranja Ca-O je -604kJ/mol, a Al-O je -1582kJ/mol), brzo reagira u rastaljenom čeliku stvarajući CaO. Također se može kombinirati s Al₂O₃ kako bi se formirali kalcijevi aluminati niskog tališta (1200-1400 stupnjeva), koji lako plutaju i ispuštaju se. Prema industrijskim podacima, kada se sadržaj kisika u rastaljenom čeliku kontrolira na manje od ili jednako 80×10⁻⁶ prije dodavanja žice, stopa deoksidacije može doseći 31,1%-60%, a konačni sadržaj kisika u rastaljenom čeliku može se smanjiti ispod 20×10⁻⁶.

    Duboko odsumporavanje:Kalcij ima snažan afinitet prema sumporu, tvoreći CaS s visokom{0}}talištem- (2450 stupnjeva). Topivost CaS u rastaljenom čeliku na 1500 stupnjeva je samo 0,0015%, čime se postiže učinkovitost odsumporavanja od 30%-50%. Osobito u topljenju čelika s ultra niskim sadržajem sumpora, u kombinaciji s gornjom obradom troske, sadržaj sumpora u čeliku može se stabilno kontrolirati ispod 5×10⁻⁶, a reverzija sumpora je manje vjerojatna.

    Izmjena uključivanja:Povećanjem efektivnog sadržaja kalcija u čeliku, duge, lomljive inkluzije MnS pretvaraju se u fine (Manje od ili jednake 5 μm) jednoliko dispergirane kompozitne faze CaS ili CaS-MnS. Istovremeno, uključci klastera Al2O3 modificiraju se u sferne kalcijeve aluminate, poboljšavajući anizotropiju čelika, povećavajući udarnu žilavost za 20%-30% i produžujući vijek trajanja za više od 30%.

   Poboljšana igranost kastinga:Modificirane inkluzije je lakše isplivati ​​i ukloniti, smanjujući vjerojatnost začepljenja mlaznice (s 30% kod metode ubrizgavanja praha na ispod 5%), povećavajući kontinuiranu brzinu lijevanja za 10%-15%, izbjegavajući nezgode s prekidima lijevanja uzrokovane kvržicama mlaznice i poboljšavajući učinkovitost proizvodnje.

V. Scenariji primjene

   Glavne vrste čelika za primjenu:Nisko-ugljični čelik, ultra-nisko{2}}ugljični čelik (kao što je IF čelik), nisko-silicijski čelik, armaturna šipka visoke-čvrstoće (HRB400 i više), čelik za ležajeve, čelik za cjevovode itd., posebno pogodan za proizvodnju čistog čelika sa strogim zahtjevima za morfologiju, količinu i preciznost sastava inkluzija.

 Ključni procesi taljenja:Pročišćavanje lonca (LF peć, RH peć), obrada kalcijem prije kontinuiranog lijevanja; može se koristiti zajedno s kalcijevom-silicijskom žicom i aluminijskom žicom s jezgrom za postizanje potpunog procesa rafiniranja "deoksidacije-desulfurizacije-modifikacije uključivanja"; također se može koristiti za prethodnu obradu rastaljenog željeza i nodularnog željeza za poboljšanje performansi lijevanja.

    Trendovi primjene u industriji:Kako se industrija čelika razvija prema vrhunskim-i zelenim tehnologijama, udio čelika s niskim-sumporom i proizvodnje čistog čelika povećat će se s 35% u 2020. na 50% u 2025. Očekuje se da će tržišna potražnja za žicom s jezgrom od kalcij-željeza rasti prosječnom godišnjom stopom od 8%-10%, postajući ključni pomoćni materijal za čeličane za povećanje konkurentnosti proizvoda.

VI. Mjere opreza pri uporabi

Kontrola procesa dodavanja žice:Potrebno je miješanje plina argona (intenzitet miješanja 0,5-1,0 m³/(min・t)) kako bi se osigurao dovoljan kontakt i reakcija između materijala jezgre i rastaljenog čelika. Dubina dodavanja žice trebala bi dosezati najmanje 2/3 visine rastaljenog čelika kako bi se spriječilo prerano taljenje materijala jezgre u sloju troske, što bi utjecalo na iskorištenje kalcija.

   Kontrola dodatka kalcija:Količinu dovedene žice treba izračunati na temelju početnog sadržaja sumpora ([S]₀) rastaljenog čelika. Obično je dodatak kalcija po toni čelika 0,2-0,5 kg. Pretjerani dodatak kalcija može lako stvoriti CaO inkluzije velike-veličine, što negativno utječe na kvalitetu čelika. Potrebne su prilagodbe u stvarnom vremenu putem online praćenja sastava.

   Skladištenje i transport:Čuvajte u suhom, dobro{0}}prozračenom skladištu kako biste spriječili upijanje vlage i oksidaciju materijala jezgre (kalcij lako reagira s vodom stvarajući Ca(OH)₂, smanjujući njegovu aktivnost). Izbjegavajte nasilne sudare tijekom transporta kako biste spriječili oštećenje čelične trake i curenje praha jezgre.