專(zhuān)利名稱(chēng):包晶鋼連鑄保護(hù)渣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種包晶鋼連鑄保護(hù)渣。
背景技術(shù):
包晶鋼連鑄保護(hù)渣是一種科技含量較高的保護(hù)渣,當(dāng)液態(tài)保護(hù)渣流入坯殼與結(jié)晶 器壁間形成渣膜利于改善潤(rùn)滑和結(jié)晶器傳熱。坯殼與結(jié)晶器壁間的保護(hù)渣是由液渣層、玻 璃態(tài)固相渣層和結(jié)晶態(tài)固相渣層構(gòu)成。包晶鋼連鑄用保護(hù)渣應(yīng)合理調(diào)配三個(gè)渣層的物性, 降低液渣層的粘度來(lái)滿足潤(rùn)滑,防止拉漏,同時(shí)使保護(hù)渣具有適當(dāng)?shù)哪虦囟群徒Y(jié)晶溫度 以增加固相層和結(jié)晶相比例,減緩傳熱,抑制板坯表面裂紋的產(chǎn)生。(1)保護(hù)渣粘度。粘度是保護(hù)渣非常重要的指標(biāo),Wolf等人把粘度和拉速結(jié)合,認(rèn) 為ην值(粘度和拉速的比值)在1 3.5范圍內(nèi)選擇時(shí),效果較好。液渣膜厚度、結(jié)晶器 傳熱、結(jié)晶器溫度波動(dòng)最小。拉速較高時(shí)為了保證足夠的渣消耗量,希望渣的粘度低一些,但生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)粘度 過(guò)低會(huì)引起渣膜厚度不均,導(dǎo)致傳熱不均,引起不均勻凝固。故應(yīng)注意粘度控制,即ην值 應(yīng)控制在0. 20 0. 35Pa. sm/min之間。(2)保護(hù)渣熔渣層厚度。較厚的熔渣層對(duì)防止裂紋有利,為防止裂紋鋼水液面上部 的熔渣層厚度應(yīng)大于10mm,液渣層厚度小于IOmm時(shí)對(duì)表面缺陷敏感。(3)保護(hù)渣的堿度和析晶溫度。除了提高保護(hù)渣的熔化溫度,還要通過(guò)結(jié)晶相的析 出來(lái)控制結(jié)晶器壁與坯殼間的傳熱。因?yàn)殡S著結(jié)晶相的析出、長(zhǎng)大,使結(jié)晶器壁與坯殼間的 固態(tài)渣膜中產(chǎn)生孔洞,降低了渣膜的傳熱作用,甚至阻礙了橫向降溫,這樣就可減少裂紋的 發(fā)生頻率??刂圃ぶ锌锥吹闹饕蛩鼐褪俏鼍囟取N鼍囟壬?,結(jié)晶器中散出的熱 量就減少。為此應(yīng)采用較高的堿度來(lái)提高保護(hù)渣的析晶溫度。在連鑄過(guò)程中,保護(hù)渣能否起到應(yīng)有的作用,主要取決于所配入原料的性能和比 例等。保護(hù)渣渣料的選擇對(duì)保護(hù)渣的性能有重要影響。一般選擇原料應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原 則1.原料的化學(xué)成分應(yīng)盡可能穩(wěn)定,且應(yīng)盡可能接近選擇的保護(hù)渣的化學(xué)組分范圍。2.基礎(chǔ)原料的種類(lèi)不宜過(guò)多,以避免配制工序過(guò)于復(fù)雜,利于調(diào)整渣子的性能。3.原料來(lái)源廣泛且價(jià)格便宜,基礎(chǔ)原料應(yīng)以工業(yè)廢料為主。4.體積密度小,具有良好的保溫性能。5.有合適的熔融溫度、粘度、堿度等物化性能。6.原料使用可靠,無(wú)毒,無(wú)味,對(duì)人體無(wú)害。7. A1203含量盡可能低,以保證保護(hù)渣吸收夾雜物的能力。8.應(yīng)不污染鋼液,S、P、CJe含量盡可能低。9.有穩(wěn)定的原料特性,即原料的種類(lèi)、粒度、原料經(jīng)熱處理與否及處理?xiàng)l件(如膨 脹、緩冷等)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明選擇合成硅酸鈣、水泥、保溫磚粉、硅灰石、燒成硅藻 土作為基料,用碳酸鈉、氟化鈉、人造冰晶石、氟化鈣、硼砂、碳酸鋇作為助熔劑,再配入一定 的碳質(zhì)材料來(lái)調(diào)節(jié)保護(hù)渣的熔化速度,具體方案為一種包晶鋼連鑄保護(hù)渣,其特征在于其成份按重量比如下娃酸鈣70-78、硅藻土 4. 5-8. 5、保溫磚粉4. 5-9. 5、冰晶石1_7、高溫氧化鋁1_7、碳黑0. 5-4. 5、石油焦1_5、膨脹石 墨 0. 5-5。所述硅酸鈣成份按重量百分比為40-43、Al2O3 2-3、Cao50_52、MgO 1.4-2. 4,其余為雜質(zhì)。所述硅藻土成份按重量百分比為=Al2O3 2-4, Fe2O3 < 2、Si&65-70,其余為雜質(zhì)。所述保溫磚粉成份按重量百分比為=Al2O3 11-14、SiO2 65-69、Fe2O3 ( 3. 5,其余 為雜質(zhì)。所述冰晶石成份按重量百分比為=Al2O3 ^ 13. 5、Na2O 35-40, F45-50,其余為雜質(zhì)。所述高溫氧化鋁成份按重量百分比為=Al2O3彡13. 5、Na2035_40、F 45-50,其余為 雜質(zhì)。所述碳黑成份按重量百分比為C固彡95,其余為雜質(zhì)。這里C固指的是固定碳, 固定碳含量是指產(chǎn)品除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物。所述石油焦成份按重量百分比為T(mén) -C ^ 78其余為雜質(zhì)。這里T-C指的是全碳, 包括游離碳和化合碳。所述膨脹石墨成份按重量百分比為T(mén)-C彡85,其余為雜質(zhì)。這里T ·(指的是全 碳,包括游離碳和化合碳。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有良好的物理性能和使用性能,能夠滿足現(xiàn)行我國(guó)煉鋼企業(yè)中 包晶鋼連鑄生產(chǎn)的需要,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具體有如下特點(diǎn)1、保護(hù)渣有效地解決了鑄坯表面缺陷,可以使廢品率降低20%以上;2、作為特殊鋼專(zhuān)用保護(hù)渣,可生產(chǎn)以前未曾生產(chǎn)的特殊鋼種;3、保護(hù)渣穩(wěn)定,確保生產(chǎn)順行,避免漏鋼等事故帶來(lái)的損失。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按下述生產(chǎn)工藝將原料硅酸鈣成份按重量百分比為=SiO2 40, Al2O3 2, Cao 50,MgO 1.4,其余為雜質(zhì);硅藻土成份按重量百分比為=Al2O3 2, Fe2O3 1.9, SiO2 65,其余為雜質(zhì);保溫磚粉成份按重量百分比為=Al2O3 IUSiO2 65, Fe2O3 3. 5,其余為雜質(zhì)冰晶石成份按重量百分比為=Al2O3 13. 5, Na2O 35、F 45,其余為雜質(zhì);高溫氧化鋁成份按重量百分比為=Al2O3 13. 5, Na2O 35、F 45,其余為雜質(zhì);碳黑成份按重量百分比為C固95,其余為雜質(zhì);石油焦成份按重量百分比為T(mén) · C78,其余為雜質(zhì);
膨脹石墨成份按重量百分比為T(mén) · C85,其余為雜質(zhì);分類(lèi)破碎磨粉;按重量比為硅酸鈣70、硅藻土 6. 5、保溫磚粉6. 5、冰晶石3. 5、高 溫氧化鋁7、碳黑2. 5、石油焦1、膨脹石墨0. 5稱(chēng)量;然后混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥、產(chǎn) 出成品。所述混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥采用本領(lǐng)域通用技術(shù)。實(shí)施例2按下述生產(chǎn)工藝將原料硅酸鈣成份按重量百分比為42、Al2O3 2. 5, Cao 51、Mg02,其余為雜質(zhì);硅藻土成份按重量百分比為=Al2O3 3, Fe2O3 USiO2 70,其余為雜質(zhì);保溫磚粉成份按重量百分比為=Al2O3 12. 5、SiO2 66、Fe2O3 2. 5,其余為雜質(zhì);冰晶石成份按重量百分比為=Al2O3 13, Na2O 38、F 48,其余為雜質(zhì);高溫氧化鋁成份按重量百分比為=Al2O3 13, Na2O 37、F 48,其余為雜質(zhì);碳黑成份按重量百分比為C固96,其余為雜質(zhì);石油焦成份按重量百分比為T(mén) · C80,其余為雜質(zhì);膨脹石墨成份按重量百分比為Τ · C86,其余為雜質(zhì);分類(lèi)破碎磨粉;按重量比為硅酸鈣75、硅藻土 8. 5、保溫磚粉4. 5、冰晶石1、高溫 氧化鋁4. 5、碳黑4. 5、石油焦2、膨脹石墨5稱(chēng)量;然后混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥、產(chǎn)出 成品。所述混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥采用本領(lǐng)域通用技術(shù)。實(shí)施例3按下述生產(chǎn)工藝將原料硅酸鈣成份按重量百分比為=SiO2 43, Al2O3 3, Cao 52,MgO 2. 4,其余為雜質(zhì);硅藻土成份按重量百分比為=Al2O3 4, Fe2O3 1. 5, SiO2 70,其余為雜質(zhì);保溫磚粉成份按重量百分比為=Al2O3 14, SiO2 69, Fe2O3 3,其余為雜質(zhì);冰晶石成份按重量百分比為=Al2O3 12, Na2O 40、F 50,其余為雜質(zhì);高溫氧化鋁成份按重量百分比為=Al2O3 12. 5, Na2O 40、F 50,其余為雜質(zhì);碳黑成份按重量百分比為C固96,其余為雜質(zhì);石油焦成份按重量百分比為T(mén) · C79,其余為雜質(zhì);膨脹石墨成份按重量百分比為Τ · C86,其余為雜質(zhì);分類(lèi)破碎磨粉;按重量比為硅酸鈣78、硅藻土 4. 5、保溫磚粉9. 5、冰晶石7、高溫 氧化鋁1、碳黑0. 5、石油焦5、膨脹石墨2. 5稱(chēng)量;然后混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥、產(chǎn)出 成品。所述混料、粘結(jié)劑加入、造粒、干燥采用本領(lǐng)域通用技術(shù)。本發(fā)明的成品理化指標(biāo)如表1所示。本發(fā)明的產(chǎn)品在撫鋼煉鋼廠的連鑄機(jī)上進(jìn)行包晶鋼澆鑄試驗(yàn),取得了良好的效 果,基本上消除了表面凹陷,裂紋也明顯減少,解決了包晶鋼的連鑄質(zhì)量問(wèn)題,將一度停產(chǎn) 的某鋼種重新獲得了產(chǎn)品訂單,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。表 權(quán)利要求
1.一種包晶鋼連鑄保護(hù)渣,其特征在于其成份按重量比如下硅酸鈣70-78、硅藻土 4. 5-8. 5、保溫磚粉4. 5-9. 5、冰晶石1_7、高溫氧化鋁1_7、碳黑0. 5-4. 5、石油焦1_5、膨脹石 墨 0. 5-5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述硅酸鈣成份按重量百分比為 40-43、Al2O3 2-3、Cao 50-52、MgO 1. 4-2. 4,其余為雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述硅藻土成份按重量百分比為=Al2O3 2-4, Fe2O3 < 2, SiO2 65-70,其余為雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述保溫磚粉成份按重量百分比為 Al2O3 11-14、SiO2 65-69、!^e2O3 彡 3. 5,其余為雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述冰晶石成份按重量百分比為 Al2O3 ^ 13. 5, Na2O 35-40, F 45-50,其余為雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述高溫氧化鋁成份按重量百分比為 Al2O3 ^ 13. 5, Na2O 35-40, F 45-50,其余為雜質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述碳黑成份按重量百分比為C固 ^ 95,其余為雜質(zhì)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述石油焦成份按重量 百分比為T(mén) · C彡78其余為雜質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)渣,其特征在于所述膨脹石墨成份按重量百分比為 T · C彡85,其余為雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種包晶鋼連鑄保護(hù)渣,其成份按重量比如下硅酸鈣70-78、硅藻土4.5-8.5、保溫磚粉4.5-9.5、冰晶石1-7、高溫氧化鋁1-7、碳黑0.5-4.5、石油焦1-5、膨脹石墨0.5-5。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有良好的物理性能和使用性能,能夠滿足現(xiàn)行我國(guó)煉鋼企業(yè)中包晶鋼連鑄生產(chǎn)的需要,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具體有如下特點(diǎn)1、保護(hù)渣有效地解決了鑄坯表面缺陷,可以使廢品率降低20%以上;2、作為特殊鋼專(zhuān)用保護(hù)渣,可生產(chǎn)以前未曾生產(chǎn)的特殊鋼種;3、保護(hù)渣穩(wěn)定,確保生產(chǎn)順行,避免漏鋼等事故帶來(lái)的損失。
文檔編號(hào)B22D11/111GK102085568SQ200910220449
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者馮為民, 杜志寶, 王輔強(qiáng) 申請(qǐng)人:丹東泓輝科大高溫材料有限公司