專利名稱：一種連鑄保護(hù)渣及配制該渣的基料的制作方法
一種連鑄保護(hù)渣及配制該渣的基料。本發(fā)明涉及熔融態(tài)鋼液的連續(xù)澆鑄領(lǐng)域，它特別用作不銹鋼連鑄保護(hù)渣。
在連鑄生產(chǎn)中，連鑄保護(hù)渣能保溫鋼液，防止鋼液二次氧化，吸收鋼液中上浮夾雜，且還能在坯殼與結(jié)晶器壁間形成均渣膜，起潤(rùn)滑和均勻傳熱作用，因此，連鑄保護(hù)渣的正確選用在連鑄生產(chǎn)中是至關(guān)重要的，特別對(duì)不銹鋼連鑄，由于不銹鋼含有較多易氧化，氮化的元素(Al、Cr、Ti等)，故在連鑄過程中產(chǎn)生多種高熔點(diǎn)的氧化物、氮化物使結(jié)晶器保護(hù)渣容易結(jié)殼，影響連鑄正常操作，嚴(yán)重時(shí)甚至造成漏鋼事故，鑄坯表面也容易出現(xiàn)重皮、夾渣、凹坑等缺陷，為此，長(zhǎng)期以來在不銹鋼連鑄生產(chǎn)中大都采用進(jìn)口渣，每年化費(fèi)外匯甚多，且還因而大大影響了不銹鋼連鑄坯的成本。我國(guó)89105939.3專利公開了一種預(yù)熔型連鑄保護(hù)渣，它的成份為CaO 5-25%,BaO20-15%,HgO20-15%,SrO20-15%,SiO230-50%,BaO20-10%,Na2O+K2O 6-15%,CaF26-15%,FeO 0-20%，但這種渣因堿度低，因而影響吸收氧化夾雜的能力，并因而影響連鑄坯的質(zhì)量，特別當(dāng)使用為不銹鋼連鑄渣時(shí)更難以重任。
本發(fā)明的目的就是要研制一種特別適用于不銹鋼連鑄生產(chǎn)，且價(jià)格低廉的不銹鋼連鑄渣。
通過研究發(fā)現(xiàn)渣的粘度、熔點(diǎn)對(duì)保護(hù)渣的性能有很大影響。粘度直接影響鑄坯振痕的形成。渣膜的潤(rùn)滑作用以及渣吸收夾雜的能力。渣粘度的選擇與鑄坯拉速有一定關(guān)系，粘度與拉速的乘積應(yīng)控制在1～1.3比較相宜，(粘度單位為泊，鑄機(jī)拉速單位為米/分)。保護(hù)渣的熔化溫度對(duì)結(jié)晶器鋼液面上熔渣層的厚度和結(jié)晶器與坯殼之間的渣厚度有直接影響，加入結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣應(yīng)能迅速熔化才能在鋼液表面上形成均勻的熔渣覆蓋層，不銹鋼連鑄保護(hù)渣的熔化溫度一般控制在1050-1150℃之間，此外保護(hù)渣的堿度也影響頗大，研究表明，提高渣的堿度可以增強(qiáng)熔渣吸收氧化夾雜的能力，但堿度太高則會(huì)嚴(yán)重惡化熔渣的玻璃性，降低渣的潤(rùn)滑性能，我們認(rèn)為渣的堿度(CaO/SiO2)控制在0.9-1.3比較相宜。
根據(jù)上述對(duì)本發(fā)明保護(hù)渣的成分設(shè)計(jì)思考，我們研究3SiO2-CaO-Al2O3和SiO2-CaO-Na2O三元相圖中成份-粘度-熔點(diǎn)的關(guān)系，初步確定本發(fā)明的成份范圍，然而在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)各選用成份進(jìn)行試驗(yàn)，最后通過篩選和優(yōu)化確定了本發(fā)明的成份。
本發(fā)明的特征在于，其成份(重量百分比)為CaO 34-40%,SiO232-40%,Al2O3＜2.5%,Cr2O3＜0.01%,TiO20.2～0.3%,F 7-8.5%,Na2O+K2O 6-8%,TiC 3-5%,Fe2O30.2-1%,H2O＜0.5%在上述渣的生產(chǎn)中可以將含有上述成份的天然原料按所需配比進(jìn)行機(jī)械混合，也可以按89105939.3專利所公開的采用預(yù)熔工藝進(jìn)行制備，采用后者所生產(chǎn)的渣受熱時(shí)無分相熔化，冷卻時(shí)不易析晶，且成份均勻，不易吸潮，不產(chǎn)生皮下氣泡等優(yōu)點(diǎn)，但制備時(shí)由于要經(jīng)過1000～1450℃的預(yù)熔故生產(chǎn)成本高，工藝復(fù)雜，本發(fā)明的又一特征是采用非晶結(jié)構(gòu)預(yù)熔料作配渣基料，所說的非晶結(jié)構(gòu)預(yù)熔料系為化工廠化工生產(chǎn)的磷渣廢料。這種磷渣中含有本發(fā)明渣所需的SiO2,Al2O3,F,FeO等成份，經(jīng)分析，渣中含SiO230-40%,Al2O22-5%,F 1-5%,總Ca 25-35%,總FeO0.3-0.9，(重量百分比)，因此再適當(dāng)配以含本發(fā)明所需的其它成份原料即可配制成價(jià)廉的本發(fā)明所需之渣，由于這種磷渣在化工生產(chǎn)中已經(jīng)高溫工序，故采用磷渣作為基料中配制本發(fā)明渣就可制成具有預(yù)熔工藝效果而無需進(jìn)行預(yù)熔工藝的連鑄保護(hù)渣，而且因?yàn)榱自祷どa(chǎn)廠的廢料故價(jià)格特別低廉。
采用磷渣為基料的本發(fā)明渣其成本價(jià)每噸僅為相應(yīng)的進(jìn)口渣1/3。故可大大降低渣的成本，并從而降低了不銹鋼連鑄坯的成本。
本發(fā)明渣堿度CaO/SiO2為0.9-1.3經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)本發(fā)明渣在1300℃的粘度為0.1-0.3泊對(duì)于一般不銹鋼板坯連鑄機(jī)的拉速來說其粘度與拉速的乘積在1～1.3范圍內(nèi)。
因此本發(fā)明渣可以適用于不銹鋼連鑄生產(chǎn)，且采用磷渣為配制本發(fā)明渣的基料其價(jià)格十分低廉。
權(quán)利要求
1.一種連鑄保護(hù)渣，其特征在于，它的成份為(重量百分比)CaO34-40%，SiO232-40%，Al2O3＜2.5%，Cr2O3＜0.01%，TiO20.2～0.3%，F(xiàn)7-8.5%，Na2O+K2O6-8%，TiC3-5%，F(xiàn)e2O30.2-1%，H2O＜0.5%。
2.一種配制如權(quán)利要求1所述的連鑄保護(hù)渣的基料，其特征在于，采用非晶結(jié)構(gòu)預(yù)熔料作配渣基料，所說的非晶結(jié)構(gòu)預(yù)熔料系為化工生產(chǎn)廠的磷渣廢料。
全文摘要
一種連鑄保護(hù)渣及配制該渣的基料，本發(fā)明特別適用于不銹鋼連鑄生產(chǎn)，渣的成分為(重量百分比)CaO34—40％，SiO
文檔編號(hào)B22D11/00GK1101867SQ9411395
公開日1995年4月26日 申請(qǐng)日期1994年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月25日
發(fā)明者俞繼前, 陳家瑛, 胡永剛, 陸兆麟, 丁俊, 王偉, 周元明 申請(qǐng)人:上海鋼鐵工藝技術(shù)研究所