專利名稱：含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)鑄鋼結(jié)晶器保護(hù)渣及其制造方法，適于板坯和方坯連鑄用的無氟環(huán)保型保護(hù)渣。
背景技術(shù)：
在連鑄技術(shù)發(fā)展過程中，結(jié)晶器保護(hù)渣起著極為關(guān)鍵的作用，可以說連鑄能達(dá)到目前的水平是與結(jié)晶器保護(hù)渣技術(shù)密不可分的。因此，連鑄保護(hù)渣技術(shù)已成為現(xiàn)代連鑄技術(shù)的重要組成部分。從保護(hù)渣技術(shù)的發(fā)展過程來看，目前其研究和應(yīng)用主要集中于含氟連鑄保護(hù)渣。通常的連鑄保護(hù)渣中，均加入5～15％的氟化物如螢石、冰晶石等，是連鑄工藝氟的主要來源。氟的存在除涉及地球環(huán)境問題以外，還對連鑄本身和連鑄機(jī)設(shè)備也有不良的影響。在澆注過程中消耗的保護(hù)渣中氟化物大約20～30％溶入二冷水中，使其呈酸性，造成水的污染并腐蝕鑄機(jī)，降低鑄機(jī)壽命。而綠色冶金浪潮的出現(xiàn)，無疑對現(xiàn)代連鑄保護(hù)渣技術(shù)的發(fā)展提出了新的要求，迫切需要采用無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣技術(shù)。
在連鑄過程中，結(jié)晶器保護(hù)渣消耗量盡管較小，一般為噸鋼0.4～0.8公斤，但在結(jié)晶器中的作用十分突出，應(yīng)具備絕熱保溫、防止鋼液二次氧化、吸收鋼液上浮夾雜物、潤滑鑄坯和控制傳熱的作用。尤其是后兩種作用要求保護(hù)渣有一定的析晶能力，以滿足減少結(jié)晶器與鑄坯間的摩擦力及不同鋼種控制熱流的要求，從而達(dá)到保證連鑄工藝順行和提高鑄坯表面及皮下質(zhì)量的目的。由于結(jié)晶器對凝固殼的吸熱控制不可避免地需要使用槍晶石，因此連鑄保護(hù)渣中無氟問題一直沒有得到有效解決。關(guān)于無氟保護(hù)渣的研究及應(yīng)用報道還不多見，美國專利主要是解決無氟渣的流變特性和潤滑鑄坯問題，該無氟連鑄結(jié)晶器用保護(hù)渣由Li2O 0.5～9％，Na2O 29～38％，CaO 0～25％，B2O35～10％，SiO238～50％組成。德國ST-H12/16-66FF無氟渣用在方坯連鑄機(jī)上，澆注硬鋼，即高碳鋼，該渣組成及成分為CaO 17.10％；SiO227.30％；TiO20.08％；MnO 0.07％；MgO 8.45％；Na2O 11.45％；B2O33.40％；K2O 0.29％；C 14.68％；Al2O33.6％；Fe2O30.55％；其它揮發(fā)物13.03％。韓國浦項鋼廠用在板坯連鑄機(jī)上澆注低碳鋼的OA無氟渣，該渣主要理化性能為CaO/SiO2＝0.8；B2O37.5％；MgO 1.6％；熔化溫度976℃；1300℃下粘度0.20Pa.S；析晶比為零?，F(xiàn)有無氟渣僅解決了保護(hù)渣在結(jié)晶器中的潤滑問題，所澆注鋼種均是裂紋敏感性不強(qiáng)的低碳鋼和高碳鋼。而在連鑄澆注裂紋敏感性鋼種(如亞包晶鋼)上進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶器傳熱量較有氟保護(hù)渣增加10～20％，使得鑄坯產(chǎn)生大量表面縱裂紋。因此，開發(fā)無氟保護(hù)渣的關(guān)鍵仍然是尋求槍晶石的替代物，以解決結(jié)晶器的傳熱控制問題，從而滿足不同鋼種對連鑄保護(hù)渣結(jié)晶器傳熱控制的需要。
連鑄保護(hù)渣主要由基料、熔劑和炭質(zhì)材料三大部分組成。由于基料加工和熔劑配入方式的不同，將連鑄保護(hù)渣又分為預(yù)熔型和混合型兩種生產(chǎn)方法。所謂混合型渣就是通過物理的方法將各種原材料混合均勻、磨細(xì)、烘干或成漿、噴霧造粒獲得，它的特點是加工簡單、成本低，但容易吸潮，原料受限制(原料結(jié)晶水及有害雜質(zhì)等)，在運(yùn)輸過程中易發(fā)生偏析(不均勻)，在結(jié)晶器熔化過程中有分熔和火苗大的現(xiàn)象；而預(yù)熔型渣就是針對混合型渣生產(chǎn)方法的不足，采用沖天爐通過合成的方法將原料和熔劑進(jìn)行預(yù)熔，去除其中的揮發(fā)物，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成保護(hù)渣的基料，在此基礎(chǔ)上配入少量熔劑、成分微調(diào)和炭質(zhì)材料，并混合均勻、磨細(xì)、烘干或成漿、噴霧造粒，制成各種需要的保護(hù)渣。通過沖天爐熔化的預(yù)熔保護(hù)渣基料組成和重量百分比為CaO 40.46％；SiO235.10％；MgO 6.27％；Na2O 4.23％；K2O 0.20％；Al2O35.42％；Fe2O30.67％；F-7.65％，其生產(chǎn)工藝過程為原材料破碎加工→配料→攪拌混勻→成型→沖天爐熔化→冷卻→雷蒙磨。但是針對無氟保護(hù)渣的生產(chǎn)，由于保護(hù)渣中無氟，使得熔化料在沖天爐內(nèi)流動性變差，下料困難，同時也出現(xiàn)熔化不均的現(xiàn)象；另外混合型生產(chǎn)方法中熔劑(如蘇打、碳酸鋰和硼砂)造成使用過程中揮發(fā)物大和結(jié)晶水難去除的問題。因此，現(xiàn)有的上述兩種生產(chǎn)方式均不適合，必須尋求新的無氟保護(hù)渣基料生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣及其制造方法。該保護(hù)渣除了具備絕熱保溫、防止鋼液二次氧化、吸收鋼液上浮夾雜物、潤滑鑄坯作用外，還具備控制傳熱的作用，解決了無氟保護(hù)渣的結(jié)晶器傳熱控制問題。在基料生產(chǎn)方法上可避免由于無氟預(yù)熔渣在爐內(nèi)下料困難、流動性差，引起基料熔化不均的現(xiàn)象；同時也可解決混合型生產(chǎn)方法中熔劑在使用過程中造成揮發(fā)物大和水分難去除的問題。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為該保護(hù)渣的技術(shù)方案1)無氟保護(hù)渣基料合成原材料組成及重量百分比為石灰石30～36％石英砂13～17％白云石25～30％
膨潤土3～5％工業(yè)蘇打 5～9％硼砂 10～16％；2)含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣原材料組成及重量百分比為燒結(jié)基料40～55％含鈦高爐渣 12～30％錳礦粉 7～12％石英砂 0～8％硅灰石 0～12％工業(yè)蘇打0～5％碳酸鋰 0～6％膨潤土 3～4％炭黑1.5～3％土狀石墨2～16％；上述石英砂、硅灰石、工業(yè)蘇打和碳酸鋰四種原料根據(jù)需要任選其中兩種或三種。
3)含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO 25～35％SiO222～35％TiO23～8％MnO 3～5％MgO 2～5％Na2O 3～8％B2O32～6％Li2O 0～3％C 3～15％Al2O32～6％Fe2O31～3％H2O0.2～0.5％。該保護(hù)渣的制造工藝基料合成工藝過程要求為將基料各種原料分別加工成粉，粒度控制在50～100目；按其組分和重量百分比配料；攪拌混勻，同時加入料總量4～6％的水，攪拌混勻時間控制在20～30分鐘；成型，自然晾干5～7天；將成型塊置于爐內(nèi)燒結(jié)，其溫度制度為從室溫到1190～1210℃，慢火加熱48～72小時；在1190～1210℃恒溫48～72小時后大火燒至1290～1310℃，直到料層高度下降為原高度的65～70％；?；?0～12小時，打開爐門自然冷卻到室溫；最后將燒成的基料加工成細(xì)粉，粒度控制在220～300目。
在完成上述基料合成基礎(chǔ)上，進(jìn)行含鈦無氟環(huán)保型保護(hù)渣配制，其生產(chǎn)過程為除合成基料和炭質(zhì)材料外的其它原料，如含鈦高爐渣、錳礦粉等分別加工成細(xì)粉，粒度控制在220～300目；按保護(hù)渣成品配方配料；攪拌混勻，攪拌混勻時間控制在20～30分鐘；球磨，球磨時間控制在60～70分鐘，以保證配碳的均勻；水磨成漿，水磨時間30～40分鐘；噴霧造粒，粒度控制在0.5～0.8mm，水分控制在0.2～0.4％。
基料合成的原材料為石灰石主要成分是CaCO3，在燒結(jié)的過程中，碳酸鈣分解，放出CO2，余下CaO是保護(hù)渣的主要成分；石英砂主要成分是SiO2，是保護(hù)渣需要的主要成分；白云石主要成分是CaCO3和MgCO3，燒結(jié)后主要成分是CaO和MgO，MgO起到穩(wěn)定渣性能的作用；膨潤土主要成分是SiO2，在成型過程中起粘結(jié)劑的作用；工業(yè)蘇打主要成分是Na2CO3在燒結(jié)過程中受熱分解成Na2O，起到助熔作用；硼砂主要成分是Na2O·2B2O3·10H2O，結(jié)晶水去除后，B2O3、Na2O起到降低基料粘度和熔點的作用。
保護(hù)渣成品生產(chǎn)過程中，根據(jù)鑄機(jī)斷面、拉速和鋼種的需要，除了合成基料和炭質(zhì)材料外，還配加一定量的其它材料。石英砂和硅灰石，主要是調(diào)整保護(hù)渣的堿度；蘇打和碳酸鋰調(diào)整保護(hù)渣的熔點和粘度。
在無氟環(huán)保型保護(hù)渣中，TiO2是一種重要的氧化物，來源于攀鋼含鈦高爐渣。攀鋼釩鈦磁鐵精礦經(jīng)高爐冶煉后得到含釩鐵水和含鈦高爐渣，由于原料中的TiO2幾乎全部進(jìn)入渣相，因而渣中TiO2含量達(dá)22～24％，攀鋼每年要排放高爐渣300萬噸左右。由于這種渣多為結(jié)晶性很強(qiáng)的含鈦礦物，不能像普通高爐渣那樣大量用于生產(chǎn)礦渣水泥，而且TiO2彌散分布于多種礦物中，約含有15％的鈣鈦礦(CaO·TiO2)晶體。將含鈦高爐渣用于無氟連鑄保護(hù)渣中，利用該渣含TiO2結(jié)晶性能強(qiáng)的特性，生成鈣鈦礦晶體代替含氟保護(hù)渣中槍晶石，從而實現(xiàn)了無氟保護(hù)渣有效控制結(jié)晶器對凝固坯殼的吸熱，滿足不同連鑄鋼種的需要；同時也實現(xiàn)了含鈦高爐渣的綜合利用。因此本發(fā)明保護(hù)渣中加入了適量的含鈦高爐渣，使保護(hù)渣中TiO2含量控制在3～8％范圍內(nèi)。
在保護(hù)渣的成分中，Na2O主要起降低熔化溫度的作用，同時還可降低熔渣的粘度，本發(fā)明Na2O控制在3～8％。B2O3是一種熔劑，它對降低熔渣粘度和熔化溫度效果顯著，B2O3控制在2～6％。Li2O不僅能顯著地降低熔渣粘度和熔化溫度，而且還能改善保護(hù)渣的潤滑性能，尤其對高拉速要求低熔點和低粘度的保護(hù)渣特別適用；由于價格高的原因，對低拉速高熔點和高粘度的保護(hù)渣可不加，因此本發(fā)明保護(hù)渣中Li2O含量控制范圍為0～3％，以碳酸鋰的形式加入。保護(hù)渣中一定量的MnO可降低熔渣的熔化溫度和粘度，本發(fā)明將其控制在3～5％，以錳礦粉的形式加入。適量的MgO在保護(hù)渣中能改善熔渣的熔融特性和穩(wěn)定性，本發(fā)明MgO控制在2～5％。保護(hù)渣中Al2O3含量升高會增加熔渣的粘度，另外也影響吸收三氧化鋁夾雜的效果，在本發(fā)明中要求保護(hù)渣中Al2O3不大于6％，一般控制在2～6％。
炭的種類和加入量對保護(hù)渣的熔融結(jié)構(gòu)和熔化速度影響很大。在保護(hù)渣中加入含C 3～15％的炭黑和土狀石墨，炭黑加入比例為1.5～3.0％；土狀石墨加入量為2～16％。以此作為骨架材料來控制保護(hù)渣的熔化速度，從而保證保護(hù)渣在結(jié)晶器內(nèi)具有合理的熔融結(jié)構(gòu)、熔化速度和熔渣層厚度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，具有以下技術(shù)效果本發(fā)明的無氟保護(hù)渣適用于板坯和方坯連鑄低、中和高碳鋼種，噸鋼消耗量為0.4～0.8公斤。1號無氟保護(hù)渣用在大方坯連鑄機(jī)上，澆注斷面250×280mm2、工作拉速0.7m/min.，澆注高、中和低碳三種類型鋼，噸鋼保護(hù)渣消耗量為0.75公斤；2號渣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面170×1200mm2、工作拉速1.4m/min.，澆注如16MnR的低合金鋼，噸鋼消耗量0.48公斤；3號渣同樣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面240×1400mm2、工作拉速0.75m/min.，澆注鋼種為容易產(chǎn)生表面裂紋的包晶鋼(如船鋼)，噸鋼消耗量0.65公斤；4號渣用在小方坯鑄機(jī)上，澆注斷面150×150mm2、工作拉速2.6m/min.，澆注普碳鋼，如Q235和20MnSi鋼，噸鋼消耗量0.75公斤；5號渣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面210×1200mm2、工作拉速1.1m/min.，澆注鋼種為低碳鋼(如08Al鋼)，噸鋼消耗量0.70公斤。
表1 本發(fā)明無氟保護(hù)渣與韓國和德國渣的物理性能對比

五種渣在結(jié)晶器內(nèi)熔化均勻、潤滑鑄坯和保溫效果好，火苗小，無結(jié)塊和結(jié)渣圈異?，F(xiàn)象，針對不同鋼種能有效地控制結(jié)晶器傳熱，鑄坯表面質(zhì)量良好，達(dá)到現(xiàn)用有氟保護(hù)渣的使用效果。從環(huán)保方面，也解決了有氟渣造成水的污染和腐蝕鑄機(jī)的問題。該無氟保護(hù)渣與韓國浦項鋼廠和德國用的無氟保護(hù)渣比較，見表1所示，最大特點是均有不同比例的析晶率，能有效地控制結(jié)晶器傳熱，滿足不同鋼種(裂紋敏感性不同)連鑄的需要。
具體實施例方式根據(jù)上述本發(fā)明無氟保護(hù)渣的成分范圍和基料制造方法，配制了五種無氟連鑄保護(hù)渣。
實施例1含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO SiO2TiO2Na2O B2O3MnO MgO C Al2O3Fe2O3H2O28.9％，33.2％，4.0％， 3.9％， 3.6％， 4.4％， 3.5％， 12.0％， 4.3％， 1.9％， 0.3％其原料重量百分比組成為燒結(jié)基料 含鈦高爐渣 錳礦粉 硅灰石 石英砂 工業(yè)蘇打 膨潤土 炭黑 土狀石墨44％ 17％ 9％6％6.5％ 1％ 3％2％ 11.5％其中所采用的燒結(jié)基料原料重量百分比組成為石灰石白云石石英砂 工業(yè)蘇打 硼砂 膨潤土33％ 28％ 15％7％ 13％ 4％該無氟方坯保護(hù)渣生產(chǎn)分兩個步驟進(jìn)行，包括基料的合成和保護(hù)渣成品配制?；虾铣晒に囘^程為將基料各種原料分別加工成粉，粒度在60～80目；按基料合成原料比例配料；攪拌混勻，同時加入料總量5％的水，攪拌混勻時間25分鐘；制成尺寸為300×150×100mm(長×寬×高)的磚，自然晾干6天；倒焰窯燒結(jié)，其溫度制度為從室溫到1200℃，慢火加熱65小時；在1200℃恒溫60小時后大火燒至1300℃，直到料層高度下降為原高度的67％，?；穑煌；鸷?1小時，打開爐門自然冷卻到室溫；最后將燒成的基料加工成細(xì)粉，粒度在250～280目范圍內(nèi)。保護(hù)渣成配制過程為除合成基料和炭質(zhì)材料外的其它原料，如含鈦高爐渣、錳礦粉等分別加工成細(xì)粉，粒度在250～280目范圍內(nèi)；按保護(hù)渣成品配方配料；攪拌混勻，攪拌混勻時間25分鐘；球磨，球磨時間65分鐘，以保證配碳的均勻；水磨成漿，水磨時間35分鐘；噴霧造粒，成品粒度為0.6～0.7mm，成品水分為0.3％。該1號無氟保護(hù)渣用在大方坯連鑄機(jī)上，澆注斷面250×280mm2、工作拉速0.7m/min.，渣析晶率15％，在高、中和低碳三種類型鋼上澆注，鑄坯質(zhì)量良好。由于該渣熔點和粘度較高，考慮到成本因素，未加碳酸鋰。
實施例2含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO SiO2TiO2Na2O B2O3Li2O MnO MgO CAl2O3Fe2O3H2O29.1％，31.8％，4.6％， 6.4％， 4.6％， 1.9％， 4.4％， 4.2％， 5.0％，4.9％， 2.8％， 0.3％其原料重量百分比組成為燒結(jié)基料 含鈦高爐渣 錳礦粉 硅灰石 工業(yè)蘇打 碳酸鋰 膨潤土 炭黑 土狀石墨52％ 19％ 8％4％4％ 4％3％2％ 4％2號渣所用燒結(jié)基料與實施例1相同，其制渣工藝也與實施例1相同。2號渣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面170×1200mm2、工作拉速1.4m/min.，澆注如16MnR的低合金鋼，渣析晶率28％，滿足結(jié)晶器鑄坯潤滑和傳熱控制的要求，鑄坯表面質(zhì)量良好。
實施例3含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO SiO2TiO2Na2O B2O3Li2O MnO MgO C Al2O3Fe2O3H2O31.1％，29.2％，6.7％， 4.2％， 3.8％， 0.9％， 4.2％， 3.7％， 8.0％， 5.0％， 2.9％， 0.3％其原料重量百分比組成為燒結(jié)基料 含鈦高爐渣 錳礦粉 硅灰石 碳酸鋰 膨潤土 炭黑 土狀石墨46％ 28％ 9％3％2％3％2％ 7％3號渣所用燒結(jié)基料與實施例1相同，其制渣工藝也與實施例1相同。3號渣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面240×1400mm2、工作拉速0.75m/min.，澆注鋼種為容易產(chǎn)生表面裂紋的包晶鋼(如船鋼)，要求保護(hù)渣結(jié)晶器傳熱要小，故該渣析晶率最大，高達(dá)76％，能有效地控制結(jié)晶器傳熱，鑄坯表面質(zhì)量良好。
實施例4含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO SiO2TiO2Na2O B2O3Li2O MnO MgO C Al2O3Fe2O3H2O30.8％，32.9％，4.2％， 4.1％， 4.3％， 0.5％， 3.8％， 3.8％， 8.0％， 4.8％， 2.5％， 0.3％其原料重量百分比組成為燒結(jié)基料 含鈦高爐渣 錳礦粉 硅灰石 工業(yè)蘇打 碳酸鋰 膨潤土 炭黑 土狀石墨50％ 18％ 8％10％ 1％ 1％3％2％ 7％
4號渣所用燒結(jié)基料與實施例1相同，其制渣工藝也與實施例1相同。4號渣用在小方坯鑄機(jī)上，澆注斷面150×150mm2、工作拉速2.6m/min.，澆注普碳鋼，如Q235和20MnSi鋼，要求保護(hù)渣在結(jié)晶器內(nèi)潤滑好，同時也有一定的控制傳熱能力，該渣析晶率為21％，鑄坯表面質(zhì)量良好。
實施例5含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣成品組成及重量百分比為CaO SiO2TiO2Na2O B2O3Li2O MnO MgO CAl2O3Fe2O3H2O27.3％，34.0％，3.3％， 5.8％， 4.4％， 1.9％， 4.7％， 3.9％，7.0％，4.6％， 2.8％， 0.3％其原料重量百分比組成為燒結(jié)基料 含鈦高爐渣 錳礦粉 石英砂 工業(yè)蘇打 碳酸鋰 膨潤土 炭黑 土狀石墨51％ 13％ 11％ 7％3％ 4％3％2％ 6％5號渣所用燒結(jié)基料與實施例1相同，其制渣工藝也與實施例1相同。5號渣用在板坯鑄機(jī)上，澆注斷面210×1200mm2、工作拉速1.1m/min.，澆注鋼種為低碳鋼(如08Al鋼)，該渣要求潤滑性能好，析晶率低，為5％，鑄坯表面質(zhì)量良好。
權(quán)利要求
1.一種含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)燒結(jié)基料包括以下原料及重量百分比石灰石30～36％石英砂13～17％白云石25～30％膨潤土3～5％工業(yè)蘇打 5～9％硼砂 10～16％；(2)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料 40～55％含鈦高爐渣12～30％錳礦粉7～12％石英砂0～8％硅灰石0～12％工業(yè)蘇打 0～5％碳酸鋰0～6％膨潤土3～4％炭黑 1.5～3％土狀石墨 2～16％；上述石英砂、硅灰石、工業(yè)蘇打和碳酸鋰四種原料根據(jù)需要任選其中兩種或三種。(3)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 25～35％SiO222～35％TiO23～8％MnO 3～5％MgO 2～5％Na2O 3～8％B2O32～6％Li2O 0～3％C 3～15％Al2O32～6％Fe2O31～3％H2O 0.2～0.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)燒結(jié)基料包括以下原料及重量百分比石灰石 33％石英砂 15％白云石 28％膨潤土 4％工業(yè)蘇打7％硼砂13％；(2)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料44％含鈦高爐渣 17％錳礦粉 9％石英砂 6.5％硅灰石 6％工業(yè)蘇打1％膨潤土 3％炭黑2％土狀石墨11.5％；(3)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 28.9％SiO233.2％TiO24.0％MnO 4.4％MgO 3.5％Na2O3.9％B2O33.6％C12.0％Al2O34.3％Fe2O31.9％H2O 0.3％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料52％含鈦高爐渣 19％錳礦粉 8％硅灰石 4％工業(yè)蘇打 4％碳酸鋰 4％膨潤土 3％炭黑 2％土狀石墨 4％；(2)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 29.1％SiO231.8％TiO24.6％MnO 4.4％MgO 4.2％Na2O6.4％B2O34.6％Li2O1.9％C5.0％Al2O34.9％Fe2O32.8％H2O 0.3％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料46％含鈦高爐渣 28％錳礦粉 9％硅灰石 3％碳酸鋰 2％膨潤土 3％炭黑2％土狀石墨7％；(2)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 31.1％SiO229.2％TiO26.7％MnO 4.2％MgO 3.7％Na2O 4.2％B2O33.8％Li2O 0.9％C 8.0％Al2O35.0％Fe2O32.9％H2O0.3％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料50％含鈦高爐渣 18％錳礦粉 8％硅灰石 10％工業(yè)蘇打1％碳酸鋰 1％膨潤土 3％炭黑2％土狀石墨7％；(2)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 30.8％SiO232.9％TiO24.2％MnO 3.8％MgO 3.8％Na2O4.1％B2O34.3％Li2O0.5％C8.0％Al2O34.8％Fe2O32.5％H2O 0.3％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣，其特征在于(1)保護(hù)渣原料及重量百分比燒結(jié)基料51％含鈦高爐渣 13％錳礦粉 11％石英砂 7％工業(yè)蘇打3％碳酸鋰 4％膨潤土 3％炭黑2％土狀石墨6％；(2)該保護(hù)渣包括以下組分及重量百分比CaO 27.3％SiO234.0％TiO23.3％MnO 4.7％MgO 3.9％Na2O 5.8％B2O34.4％Li2O 1.9％C 7.0％Al2O34.6％Fe2O32.8％H2O0.3％。
7.一種含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣的制作工藝，其特征在于(1)基料的合成(11)將基料中的各種原料分別加工成粉，使其粒度為50～100目；(12)按其組分和重量百分比配料；(13)將配料攪拌混合均勻，同時加入配料總量4～6％的水，攪拌混勻時間20～30分鐘；(14)成型，自然晾干5～7天；(15)將成型塊置于爐內(nèi)燒結(jié)，從室溫加熱到1190～1210℃，慢火加熱48～72小時，保溫48～72小時后，大火加熱到1290～1310℃，直到料層高度下降為原高度的65～70％，?；?0～12小時，打開爐門自然冷卻到室溫；(16)將燒成的基料加工成粒度為220～300目細(xì)粉。(2)對該保護(hù)渣進(jìn)行配制(21)對合成基料和炭質(zhì)材料以外的其它原材料加工成粒度為220～300目細(xì)粉；按該保護(hù)渣成品配方配料；(22)攪拌混合均勻，攪拌混勻時間為20～30分鐘；(23)對混勻后的混合物進(jìn)行球磨，球磨時間為60～70分鐘；(24)對其水磨，水磨時間為30～40分鐘；(25)噴霧造粒，粒度為0.5～0.8mm，水分控制在0.2～0.4％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含鈦高爐渣無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣的制作工藝，其特征在于(81)將基料中的各種原料分別加工成粉，粒度為60～80目；(82)將配料攪拌混合均勻，同時加入配料總量5％的水，攪拌混勻時間為25分鐘；(83)制成300×150×100mm的磚塊，自然晾干6天；(84)磚塊置于倒焰爐內(nèi)燒結(jié)，從室溫加熱到1200℃，慢火加熱65小時，保溫60小時后，大火加熱到1300℃，直到料層高度下降為原高度的67％，?；?1小時，打開爐門自然冷卻到室溫；(85)燒成的基料加工成粒度為250～280目細(xì)粉；(86)對合成基料和炭質(zhì)材料以外的其它原材料加工成粒度為250～280目細(xì)粉；按保護(hù)渣成品配方配料；(87)攪拌混合均勻，攪拌混勻時間為25分鐘；(88)對混勻后的混合物進(jìn)行球磨，球磨時間為65分鐘；(89)對其水磨，水磨時間為35分鐘；(810)噴霧造粒，粒度為0.6～0.7mm，水分為0.3％。
全文摘要
一種含鈦高爐渣的無氟環(huán)保型連鑄保護(hù)渣及其制造工藝，涉及連續(xù)鑄鋼結(jié)晶器保護(hù)渣及其制造工藝，適于板坯和方坯連鑄用的無氟環(huán)保型保護(hù)渣。該保護(hù)渣的原材料包括燒結(jié)基料、含鈦高爐渣、錳礦粉、膨潤土、炭黑、土狀石墨等，其制造方法包括基料的合成工藝和保護(hù)渣配制工藝。該保護(hù)渣在結(jié)晶器內(nèi)熔化均勻、潤滑鑄坯和保溫效果好，火苗小，無結(jié)塊和結(jié)渣圈異?，F(xiàn)象；能有效地控制結(jié)晶器傳熱，鑄坯表面質(zhì)量良好；不腐蝕鑄機(jī)，不污染水，滿足了不同鋼種連鑄的需要。
文檔編號B22D11/11GK1481954SQ0311782
公開日2004年3月17日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者唐萍, 文光華, 唐 萍 申請人:重慶大學(xué)