專利名稱：一種電渣液態(tài)澆注用渣料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電渣冶金技術領域，特別涉及一種電渣液態(tài)澆注用渣料。
背景技術：
電渣重熔技術是生產多種高端材料的重要手段，然而電渣重熔技術需要制備自耗 電極，不僅浪費工時，而且增加了產品的生產成本，在傳統(tǒng)電渣冶金技術基礎上開發(fā)了電渣 液態(tài)澆注技術；因此，電渣液態(tài)澆注技術顯示出強烈的生命力和廣闊的應用前景，渣料在電渣重 熔過程中主要發(fā)揮著發(fā)熱體、精煉及成型的作用，電渣鋼錠與結晶器之間是相對靜止不動 的，然而，電渣液態(tài)澆注技術兼有電渣重熔和連鑄的特點，鋼錠從結晶器中不斷的抽出，因 此，電渣液態(tài)澆注技術所使用的渣料除了要滿足電渣冶金的需求外，還要滿足連續(xù)抽錠的 需要，由于電渣液態(tài)澆注技術采用了導電結晶器，因此又要求渣料具有一定的發(fā)熱體作用， 即具有一定的電導率，從而為渣池提供一部分熱源；另外，從連續(xù)抽錠連續(xù)生產的角度來說，渣料要成分穩(wěn)定，以保證在整個工藝過程 中，具有穩(wěn)定的渣耗，同時，為了保證整個工藝過程的順利進行，與電渣冶金相類似，仍然要 保證渣料具有合適的半球溫度；對于電渣液態(tài)澆注，使用傳統(tǒng)電渣技術渣料，其不足之處是會使鋼液二次氧化，導 致在鋼液澆鑄的過程中，鋼中易氧化元素的燒損；而使用連鑄用保護渣，渣料的粘度低，不 利于渣池的傳熱和鋼錠的表面質量。

發(fā)明內容
為解決以往電渣液態(tài)澆注技術的不足，本發(fā)明的目的提供一種電渣液態(tài)澆注用渣 料，電渣液態(tài)澆注是一種使用導電結晶器，直接使用液態(tài)金屬的電渣冶金過程，采用本發(fā)明 渣料有效地解決了專門用于電渣液態(tài)澆注的冶金過程。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的為開發(fā)滿足電渣液態(tài)澆注用渣料，按照CaF2-Ca0-Al203-Si02系相圖，確定了渣料 基本成分配比，由于電渣液態(tài)澆注技術的抽錠與連鑄的抽錠相似，根據(jù)電渣液態(tài)澆注技術 特點參考連鑄保護渣參數(shù)特點，將渣料使用在在熔點1200°C以下，粘度曲線拐點和變化率 低，即渣料粘度隨溫度的變化連續(xù)緩慢的變化，堿度在1. 0附近，電導率滿足渣料發(fā)熱的需 要，在實驗室條件下測定出渣料的熔化溫度特性和粘度特性，并采用公式計算出渣料的密 度、物理化學性質參數(shù)，對測試和計算的結果進行分析，為該渣料現(xiàn)場的應用提供理論依 據(jù)，渣料的主要成分及重量百分比CaF235 --45%
CaO15 ‘ 25%
A1A20 )30%
Si027 13%MgO2 8%。渣料的制備方法按制備渣料組成要求按比例配料將原料螢石、工業(yè)氧化鋁、石 灰、石英砂、鎂砂放入化渣爐，通電起弧化渣，待渣料完全熔清后，保持3-5min后停電，傾爐 將液渣倒入保護氣氛下的渣盤中冷卻，即為所用之渣料。本發(fā)明電渣液態(tài)澆注用渣料與傳統(tǒng)電渣冶金用渣料相比，有如下優(yōu)點(1)無需制造和準備自耗電極，縮短生產工序，節(jié)省電極制備成本；(2)改變了傳統(tǒng)電渣重熔過程中溫度參數(shù)與電效率之間的特定關系，大大增強了 控制渣池與熔池之間熱分配的能力，提供了系統(tǒng)的電效率和熱效率；(3)使熔池的深度減小，這對于獲得均勻細小的組織十分有益；(4)具有連鑄的特點，提高了生產效率。
具體實施例方式
本發(fā)明電渣液態(tài)澆注用渣料通過以下實施例加以說明。為了防止渣料中CaO含量過高而增加渣料的吸水能力，在渣料設計時采用部分 MgO取代CaO，因此渣料的組元包括CaF2、CaO、A1203、Si02、MgO ；其中，渣料的主要組元被確定為CaF2、CaO、A1203。之所以選擇CaF2作為渣料的基 本成分，是充分考慮到含氟渣具有低熔點、低粘度及優(yōu)越的粘度穩(wěn)定性、提高渣的電導率等 優(yōu)點；A1203在渣中的主要作用是增加渣的比電阻，CaO可增加渣的脫硫能力，提高渣的 冶金反應性能；由于Si02能明顯改善爐渣的結晶性能，提高固態(tài)渣在高溫下的塑性變形能力；但 Si02對電渣過程存在著不利影響，因此把Si02加入量要限制；此外，渣中加入MgO可以增強其比電阻，防止渣中吸氣等。實施例1本發(fā)明選用上述渣料成分配比CaF245%CaO20%A120320%Si0210%MgO5%使用電渣液態(tài)澆注技術生產45#普碳鋼的電渣錠，生產所用鋼液經過電爐、轉爐 生產，之后轉入中間包待用，渣料原料選用工業(yè)用料，渣料經過熔煉后，破碎成粒狀(3 8mm)，渣子加入量為噸鋼30Kg，使用石墨電極在導電結晶器中將渣料熔清后，將鋼液澆入結 晶器，熔鑄成鋼錠，經檢驗，鋼錠質量與傳統(tǒng)方法所生產電渣鋼錠質量相當。實施例2 本發(fā)明選用上述渣料成分配比CaF240%CaO25%
4
A120320%Si0210%MgO5%使用電渣液態(tài)澆注技術生產45#普碳鋼的電渣錠，生產所用鋼液經過電爐、轉爐 生產，之后轉入中間包待用。渣料原料選用工業(yè)用料，渣料經過熔煉后，破碎成粒狀(3 8mm)，渣子加入量為噸鋼45Kg，使用石墨電極在導電結晶器中將渣料熔清后，將鋼液澆入結 晶器，熔鑄成鋼錠，經檢驗，鋼錠質量與傳統(tǒng)方法所生產電渣鋼錠質量相當。實施例3 本發(fā)明選用上述渣料成分配比CaF235%CaO20%A120330%Si027%MgO8%使用電渣液態(tài)澆注技術生產45#普碳鋼的電渣錠，生產所用鋼液采用感應爐進行 生產，之后轉入中間包保溫待用。渣料原料選用工業(yè)用料，渣料經過熔煉后，破碎成粒狀 (3 8mm)，然后將渣料在特定的化渣包中熔化，之后將液態(tài)熔渣澆入到結晶器中，再將鋼 液澆入導電結晶器中，熔鑄成鋼錠。同樣，經過檢驗后，鋼錠高低倍檢驗合格，質量達到電渣 鋼錠的水平。
權利要求
一種電渣液態(tài)澆注用渣料，其特征在于該渣料主要成分及重量百分比CaF235～45％CaO 15～25％Al2O3 20～30％SiO27～13％MgO 2～8％。
2.權利要求1所述電渣液態(tài)澆注用渣料的制備方法，其特征在于按制備渣料組成要求 按比例配料將原料螢石、工業(yè)氧化鋁、石灰、石英砂、鎂砂放入化渣爐，通電起弧化渣，待渣 料完全熔清后，保持3-5min后停電，傾爐將液渣倒入(保護氣氛)渣盤中冷卻，即為所用之 渣料。
全文摘要
本發(fā)明電渣液態(tài)澆注用渣料屬于電渣冶金技術領域，該渣料的主要成分及重量百分比CaF2 35～45％，CaO 15～25％，Al2O3 20～30％，SiO2 7～13％，MgO2～8％，渣料生產方法將原料螢石、工業(yè)氧化鋁、石灰、石英砂、鎂砂放入化渣爐，通電起弧化渣，待渣料完全熔清后，保持3-5min后停電，傾爐將液渣倒入(保護氣氛)渣盤中冷卻，即為所用之渣料。優(yōu)點改變了傳統(tǒng)電渣重熔過程中溫度參數(shù)與電效率之間的特定關系，大大增強了控制渣池與熔池之間熱分配的能力，提供了系統(tǒng)的電效率和熱效率；使熔池的深度減小，這對于獲得均勻細小的組織十分有益；具有連鑄的特點，提高了生產效率。
文檔編號C21C7/076GK101890492SQ201010221000
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權日2010年7月8日
發(fā)明者姜周華, 楊帆, 沙駿, 臧喜民, 董艷伍 申請人:沈陽東大材料先進制備技術工程研究中心