專利名稱：一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉連鑄工藝領(lǐng)域，所生產(chǎn)的中包覆蓋劑廣泛用于生產(chǎn)超低碳鋼、冷軋硅鋼及其它高性能鋼材的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
隨著超純凈鋼冶金技術(shù)的迅猛發(fā)展，對全過程保護(hù)澆鑄的要求越來越高。連鑄中間包覆蓋劑作為連鑄工藝過程中重要的冶金輔助材料，其性能也在不斷提升，其產(chǎn)品由只具有簡單保溫性能的碳化稻殼，逐漸發(fā)展成兼有冶金功能的集保溫、隔絕空氣、防止鋼水二次氧化、吸收夾雜于一體的高性能覆蓋劑，其外觀形狀也由粉末、實(shí)心顆粒，演變?yōu)橹锌疹w粒。目前在各鋼廠所采用的中包覆蓋劑中，性能較好的有無碳鎂質(zhì)中空顆粒覆蓋劑和高堿度無碳鋁鈣質(zhì)中空顆粒覆蓋劑。無碳鎂質(zhì)中空顆粒覆蓋劑的優(yōu)點(diǎn)是二氧化硅的含量較低，全碳的含量也很低，對中間包包襯和塞棒的侵蝕較輕；缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高，使用中易結(jié)殼，嚴(yán)重時可能影響塞棒的控制和測溫取樣，而且吸收夾雜物的能力有限，不適合長澆次下使用。高堿度無碳鋁鈣質(zhì)中空顆粒覆蓋劑的優(yōu)點(diǎn)是由于采用鋁酸鈣做基料，熔點(diǎn)較低， 使用中不易結(jié)殼，而且由于鈣硅比較高，吸收夾雜物的能力強(qiáng)于前者，并具有一定的脫硫作用；缺點(diǎn)是低熔點(diǎn)的鋁酸鈣對鋁碳質(zhì)塞棒和鎂質(zhì)中間包包襯有很強(qiáng)的浸蝕作用，長時間使用會對鋁碳質(zhì)塞棒和鎂質(zhì)中間包包襯造成嚴(yán)重浸蝕，不利于安全生產(chǎn)，因此也不適合長澆次下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)較高純凈度、高附加值鋼材的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)的中包覆蓋劑可滿足生產(chǎn)各種高性能鋼材的全保護(hù)澆鑄的冶金工藝要求，具有堿度高、去除夾雜能力強(qiáng)、長時間使用不板結(jié)及不侵蝕包襯等特點(diǎn)， 可廣泛用于各種高附加值鋼材的生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，它是由下述原料按重量份比例制成 高鋁礬土 5-35份、輕燒白云石5-25份、結(jié)合劑1-5份、輕燒鎂砂5_68份、鈣質(zhì)石灰10-50 份、碳酸鹽1-10份；制法是將上述原料按所述重量份比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢瑁?然后通過噴霧干燥塔制成空心顆粒狀鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑；制成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%,MgO 10-15%,P ^ 0. 05%,S ^ 0. 05,Fe2O3 1. 04-1. 06%,Na2O 1.15-5.0%、 Tc^ 10。所述的高鋁礬土的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 8-4. 5% ； Α120393· 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；
所述的輕燒白云石的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減 9. 5-14. 5% ；Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 43. 5-47. 5% ；MgO 34. 5-36. 5% SiO2 3. 5-5. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的結(jié)合劑由無機(jī)結(jié)合劑和有機(jī)結(jié)合劑組成，無機(jī)結(jié)合劑與有機(jī)結(jié)合劑的重量比例為1 (1-1. ；無機(jī)結(jié)合劑選自水玻璃、六偏磷酸鈉、或鹵片中的一種或多種組合，有機(jī)結(jié)合劑選自羧甲基纖維素、苯磺酸鈉、或食用面粉中的一種或多種組合；所述的輕燒鎂砂的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 5-4. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的鈣質(zhì)石灰的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減3. 5-6. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 90. 5-93. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 5-3. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的碳酸鹽粒度為50-80目，Na2CO3含量按重量百分比彡98%。一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，所述的原料組分還包括預(yù)熔材料1-15 份；預(yù)熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50份、高鋁礬土 35-60份、輕燒鎂粉0_15 份、高鋁水泥1. 5-7. 5份、水1-3份；將上述成分按規(guī)定重量比例混勻、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的細(xì)粉；所述的石灰石的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減45. 5-48. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 48. 5-51. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁礬土的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減1. 8-4. 5% ； Α120393· 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；所述的輕燒鎂粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比為灼減1.5-4. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁水泥的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 5-2. 5% ； Α120376· 5-80. 5% ；CaO 17. 5-18. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% ；SiO2 0. 2-0. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 2%。與現(xiàn)有的覆蓋劑相比，本發(fā)明的有益效果是1)本發(fā)明中包覆蓋劑具有堿度高、吸收夾雜物能力強(qiáng)、覆蓋性和保溫性好等優(yōu)占.
^ \\\ 2)長時間使用不結(jié)殼，最長可連續(xù)使用20小時不結(jié)殼；3)長時間使用對塞棒和中包包襯浸蝕小，無安全隱患。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑，是由下述原料按重量份配比組成高鋁礬土 20-30份、輕燒白云石12-15份、結(jié)合劑水玻璃+六偏磷酸鈉+食用面粉 3-5份(重量比=1 1 3)、輕燒鎂砂10-15份、鈣質(zhì)石灰35-50份、碳酸鹽3-6份。將上述原料按所述重量比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢?，然后通過噴霧干燥塔制成空心顆粒狀無碳中包覆蓋劑。按上述方法做成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減 16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05%, S^O. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%、Te 彡 10。
實(shí)施例2一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑，是由下述原料按重量份配比組成高鋁礬土 5-20份、輕燒白云石15-25份、結(jié)合劑水玻璃+六偏磷酸鈉+苯磺酸鈉 (重量比為1 1 3) 3-5份、輕燒鎂砂40-60份、鈣質(zhì)石灰10-35份、碳酸鹽5-10份。將上述原料按所述重量比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢瑁缓笸ㄟ^噴霧干燥塔制成空心顆粒狀無碳中包覆蓋劑。按上述方法做成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減 16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05%, S^O. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%、Te 彡 10。實(shí)施例3一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑，是由下述原料按重量份配比組成高鋁礬土 20-35份、輕燒白云石5-15份、結(jié)合劑水玻璃+六偏磷酸鈉+苯磺酸鈉 (重量比為1 1 3) 1-3份、輕燒鎂砂5-20份、鈣質(zhì)石灰10-20份、碳酸鹽1-8份。將上述原料按所述重量比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢?，然后通過噴霧干燥塔制成空心顆粒狀無碳中包覆蓋劑。按上述方法做成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減 16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05%, S^O. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%、Te 彡 10。實(shí)施例4一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑，是由下述原料按重量份配比組成高鋁礬土 20-35份、輕燒白云石5-15份、結(jié)合劑水玻璃+六偏磷酸鈉+苯磺酸鈉 (重量比為1 1 3) 1-3份、輕燒鎂砂40-68份、鈣質(zhì)石灰30-50份、碳酸鹽5-10份、預(yù)熔材料1-5份。將上述原料按所述重量比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢瑁缓笸ㄟ^噴霧干燥塔制成空心顆粒狀無碳中包覆蓋劑。按上述方法做成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減 16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05%, S^O. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%、Te 彡 10。實(shí)施例5一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑，是由下述原料按重量份配比組成高鋁礬土 20-35份、輕燒白云石15-25份、結(jié)合劑水玻璃+六偏磷酸鈉+苯磺酸鈉 (重量比為1 1 3) 3-5份、輕燒鎂砂30-50份、鈣質(zhì)石灰10-30份、碳酸鹽5-10份、預(yù)熔材料10-15份。將上述原料按所述重量比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢?，然后通過噴霧干燥塔制成空心顆粒狀無碳中包覆蓋劑。按上述方法做成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減 16. 5-18. 5%, CaO 25-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05%, S^O. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%、Te 彡 10。上述實(shí)施例中，所述原料的成分指標(biāo)如下
所述的高鋁礬土的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 8-4. 5% ； Α120393· 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；所述的輕燒白云石的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減 9. 5-14. 5% ；Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 43. 5-47. 5% ；MgO 34. 5-36. 5% SiO2 3. 5-5. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的結(jié)合劑由無機(jī)結(jié)合劑和有機(jī)結(jié)合劑組成，無機(jī)結(jié)合劑與有機(jī)結(jié)合劑的重量比例為1 (1-1. ；無機(jī)結(jié)合劑選自水玻璃、六偏磷酸鈉、或鹵片中的一種或多種組合，有機(jī)結(jié)合劑選自羧甲基纖維素、苯磺酸鈉、或食用面粉中的一種或多種組合；所述的輕燒鎂砂的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 5-4. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的鈣質(zhì)石灰的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減3. 5-6. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 90. 5-93. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 5-3. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的碳酸鹽粒度為50-80目，Na2CO3含量按重量百分比彡98%。所述預(yù)熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50份、高鋁礬土 35-60份、輕燒鎂粉0-15份、高鋁水泥1. 5-7. 5份、水1-3份；將上述成分按規(guī)定重量比例混勻、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的細(xì)粉；所述的石灰石的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減45. 5-48. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 48. 5-51. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁礬土的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減1. 8-4. 5% ； Α120393· 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；所述的輕燒鎂粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比為灼減1.5-4. 5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁水泥的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1. 5-2. 5% ； Α120376· 5-80. 5% ；CaO 17. 5-18. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% ；SiO2 0. 2-0. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 2%。
權(quán)利要求
1.一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，它是由下述原料按重量份比例制成高鋁礬土 5-35份、輕燒白云石5-25份、結(jié)合劑1-5份、輕燒鎂砂5_68份、鈣質(zhì)石灰10-50份、碳酸鹽1-10份；制法是將上述原料按所述重量份比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢?，然后通過噴霧干燥塔制成空心顆粒狀鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑；制成的鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的化學(xué)成分按重量百分比為灼減16. 5-18.5%, Ca025-32%, Al2O3 20-25%, SiO2 1. 5-8%, MgO 10-15%, P ^ 0. 05S ^ 0. 05, Fe2O3 1. 04-1. 06%, Na2O 1. 15-5. 0%,TC 彡 10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的高鋁礬土的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1.8-4.5% ；Al2O3 93. 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；所述的輕燒白云石的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減9. 5-14.5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 43. 5-47. 5% ；MgO 34. 5-36. 5% SiO2 3. 5-5. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ； 所述的結(jié)合劑由無機(jī)結(jié)合劑和有機(jī)結(jié)合劑組成，無機(jī)結(jié)合劑與有機(jī)結(jié)合劑的重量比例為1 (1-1.5)；無機(jī)結(jié)合劑選自水玻璃、六偏磷酸鈉、或鹵片中的一種或多種組合，有機(jī)結(jié)合劑選自羧甲基纖維素、苯磺酸鈉、或食用面粉中的一種或多種組合；所述的輕燒鎂砂的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1.5-4.5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的鈣質(zhì)石灰的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減3. 5-6. 5 % ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 90. 5-93. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 5-3. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ； 所述的碳酸鹽粒度為50-80目，Na2CO3含量按重量百分比彡98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述的原料組分還包括預(yù)熔材料1-15份；預(yù)熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50 份、高鋁礬土 35-60份、輕燒鎂粉0-15份、高鋁水泥1. 5-7. 5份、水1_3份；將上述成分按規(guī)定重量比例混勻、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的細(xì)粉；所述的石灰石的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減45. 5-48. 5 % ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 48. 5-51. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁礬土的粒度為100-200目，其成分按重量百分比為灼減1.8-4.5% ； Α120393· 5-95. 5% ；CaO 1. 8-3. 5% ；SiO2 1. 2-3. 1% ；Fe2O3 0. 5-1. 2% ；所述的輕燒鎂粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比為灼減1.5-4.5% ； Al2O3O. 5-1. 5% ；CaO 0. 5-1. 5% ；MgO 92. 5-94. 5% SiO2 1. 0-2. 0% ；Fe2O3 0. 5-1. 5% ；所述的高鋁水泥的粒度為200-400目，其成分按重量百分比為灼減1.5-2.5% ； Α120376· 5-80. 5% ；CaO 17. 5-18. 5% ；MgO 0. 5-1. 5% ；SiO2 0. 2-0. 5% ；Fe2O3 0. 5-1. 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉連鑄工藝領(lǐng)域一種鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑的生產(chǎn)方法，它是由下述原料按重量份比例制成高鋁礬土5-35份、輕燒白云石5-25份、結(jié)合劑1-5份、輕燒鎂砂5-68份、鈣質(zhì)石灰10-50份、碳酸鹽1-10份；制法是將上述原料按所述重量份比例進(jìn)行準(zhǔn)確稱量、干混、加水?dāng)嚢瑁缓笸ㄟ^噴霧干燥塔制成空心顆粒狀鈣鋁鎂質(zhì)無碳中包覆蓋劑；該方法生產(chǎn)的中包覆蓋劑可滿足生產(chǎn)各種高性能鋼材的全保護(hù)澆鑄的冶金工藝要求，具有堿度高、去除夾雜能力強(qiáng)、長時間使用不板結(jié)及不侵蝕包襯等特點(diǎn)，可廣泛用于各種高附加值鋼材的生產(chǎn)。
文檔編號B22D11/111GK102259175SQ20111019987
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月16日
發(fā)明者孫遜, 張東風(fēng), 朱萬彤, 李濤 申請人:鞍山市和豐耐火材料有限公司