專利名稱：：鑄鋼除渣復合材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種除渣材料，具體涉及材料，屬于材料加工
技術領域：
。種用于鑄鋼的含鎂鈦釩氧化物的除渣復合二
背景技術：
：鑄鋼生產中使用出渣劑，來保證澆注包無渣澆注，消除鑄件中夾雜的雜質，受到重視。CN02154637.1號經試驗，篩選出采用低膨脹倍數的珍珠巖，用于作為保溫除渣劑，達到了同SLAX保溫除渣劑同樣的效果，而且價格低。該發明適用于鑄造行業澆鑄前使用。保溫除渣劑，其特征為全部采用膨脹倍數為3-5的珍珠巖，所含水份為0.09%—3.5%。CN200510027180.3提供一種液態金屬保溫除渣劑，由下列工藝制造而成以珍珠巖為原材料，將其在200-1IO(TC高溫下烘干2-30分鐘即可，所述珍珠巖的大小為12-100目，其中18-20目大小的珍珠巖用于精密鑄造電爐內及爐外包內除渣，而20-70目用于鑄鋼、鑄鐵、鐵水等包內除渣。這些除渣劑含有珍珠巖，只能起到保溫和隔氣作用，做不到鋼水無渣澆注，嚴重影響鑄件質量。90105599.9號提出一種鑄鋼、鑄鐵精煉劑，由電石、螢石、氯化鈉、冰晶粉等原料組成。使用電石不便存放，使用也不安全；螢石腐蝕包壁、除渣效果差；使用氯化鈉、冰晶粉帶來煙霧，影響工作環境。三
發明內容本發明的目的在于解決現有技術中的缺陷，提供一種成本低、環境保護性能優良而除渣性能良好的鑄鋼除渣復合材料。本發明的另一目的是提供上述鑄鋼除渣復合材料的制備方法，該工藝簡單，生產成本低，適于工業化生產。本發明的目的是通過以下措施實現的—種鑄鋼除渣復合材料，其特征在于，該除渣復合材料中的各組分的質量百分含量為A12035-6.9%，V2030.08-0.19%，Mg02.8-3.9%，Ca011-14.9%，Ti028-11.9%，Ce020.001-0.01%，其余為Si02;該除渣劑復合材料的粒徑為0.5-0.9mm。本發明鑄鋼除渣復合材料的制備方法，包括以下步驟1)將A1203粉、、03粉、Ce02粉、MgO粉、CaO粉、1102粉、5102粉按鑄鋼除渣劑材料中各成份的質量百分含量進行稱量配料A12035-6.9%，V2030.08-0.19%，Mg02.8_3.9%，Ca011-14.9%，Ti028_11.9%，Ce020.001-0.01%，其余為Si02;2)將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6%的水，攪拌速度為720-960轉/分，水和物料被均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到水和物料被均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到塊狀鑄鋼除渣復合材料，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.5-0.9mm的顆粒備用。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果本發明鑄鋼除渣復合材料的優點1、除渣過程中，不改變鑄鋼溶液的成分；2、加入量少，僅為鋼水重量的0.03-0.06%，聚渣性能好；3、渣為脆性，不沾包，便于扒除凈化鋼鋼水；3、隔熱保溫性能好，減少熱量散失，使鋼鋼水降溫低；4、除渣過程中，無灰塵、減少環境污染，改善勞動條件；5、提高鑄件質量，減少廢品，提高利用率，降低成本；6、無渣鑄造，操作方便，成本低廉。四圖1為本發明實施例五得到的鑄鋼除渣復合材料的微觀組織圖。五具體實施例方式以下各實施例中，各原料的份數均為重量份。實施例一本發明鑄鋼除渣材料的制備過程如下1)取A1203粉、V203粉、Ce02粉、Mg0粉、Ca0粉、Ti02粉、Si02粉，按比例配好后備用；其中A12035份，V2030.08份，MgO2.8份，CaO11份，Ti028份，Ce020.001份，Si0273.119份。(各原料均為市購，各粉末細度一般為180-200目。)2)將上述配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入5份水，攪拌速度為800轉/分，水和物料被均勻混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結加熱溫度為1150-123(TC時，保溫時間為2_3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到塊狀鑄鋼除渣劑，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.5-0.9mm的顆粒，即但A口付廣口口。實施例二配料:A12036.9份，V2030.19份，MgO3.9份，CaO14.9份，Ti0211.9份％，Ce020.005份，Si0262.205份。放入攪拌器后加入3份水，攪拌速度為950轉/分，其制備過程同實施例l，即得產品。實施例三配料A12036.0份，V2030.12份，MgO3.2份，CaO13份，Ti0210份，Ce020.003份，Si0267.677份。放入攪拌器后加入6份水，其制備過程同實施例1，即得產品。實施例四配料A12035份，乂2030.08份，MgO3.9份，CaO14.9份，110211.9&、，Ce020.008份，Si(^64.212份。放入攪拌器后加入4份水，其制備過程同實施例l，即得產品。實施例五配料A12036.9份，V2030.19份，MgO2.8份，CaO13份，Ti0210份，Ce020.01份，Si0267.10份。放入攪拌器后加入5份水，其制備過程同實施例1，即得產品。本實施例得到的產品的微觀組織圖如圖1所示，由圖可看出固態除渣劑具有多孔結構。多孔結構說明其隔熱保溫性能好，另外可增大外表面積，接受熱作用強，熔融快，效率高。實驗數據用占鋼水0.07%的除渣劑均勻地撒在鋼水包的鋼水表面。停留6分鐘后，扒除全部爐渣。下表為不同成份的鑄鋼除渣劑的指標參數，其中對比材料為不含MgO、V^和Ti02的物料。產品1-產品4為采用本發明技術所得到的產品。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表可見，除渣劑不含MgO、V203和Ti02的對比材料，其爐渣帶鐵量高，爐渣與鋼水的分離性能差。隨著MgO、V203和Ti02含量的增加，爐渣帶鋼量降低，并且有相當的脫硫能力。經試驗測定，本發明的鑄鋼除渣復合材料中，Ti02、1%0和微量、03可以使八1203、Ti02、Si02和CaO形成的聚集物相對鋼水的表面張力得到改變，提高了爐渣與鋼水的分離性；如果MgO、Ti02和V203超過本申請的含量范圍會降低材料的聚渣能力。改善脫硫能力是因為MgO、V203和Ti02中的Ti離子、V離子和Mg離子可以激活Ca離子起促進脫硫的作用，而Ce(^有助于1%0、、03和1102中的Ti離子、V離子和Mg離子的作用。Al203、Si02和堿性氧化物MgO、CaO、V203形成的聚集物，其體積隨溫度升高而膨脹，并且具有一定粘度，可將鋼水表面的熔渣、雜質粘在一起，起到聚渣除渣作用。Al203、Si02和堿性氧化物MgO、CaO的范圍超出本申請的含量范圍，聚渣能力下降。在本申請的含量范圍內，Al203、Ti02、Si02和MgO形成聚集物的導熱系數低，可有效的制止鋼水表面的熱傳導、熱輻射，具有保溫作用。超出本申請的含量范圍，保溫作用下降。權利要求一種鑄鋼除渣復合材料，其特征在于，該除渣劑材料中的各組分的質量百分含量為Al2O35-6.9％，V2O30.08-0.19％，MgO2.8-3.9％，CaO11-14.9％，TiO28-11.9％，CeO20.001-0.01％，其余為SiO2；該除渣劑材料的粒徑為0.5-0.9mm。2.權利要求1鑄鋼除渣復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將A1203粉、V203粉、Ce02粉、Mg0粉、CaO粉、Ti02粉、Si02粉按鑄鋼除渣劑材料中各成份的質量百分含量進行稱量配料A12035-6.9%，V2030.08-0.19%，Mg02.8-3.9%，CaO11-14.9%，Ti028-11.9%，Ce020.001-0.01%，其余為Si02;2)將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6%的水混合，攪拌速度為720-960轉/分，攪拌混合10-15min后取出，放入燒結爐；3)燒結溫度為1150-123(TC，保溫2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻至室溫，即得到塊狀鑄鋼除渣劑，然后在破碎裝置中粉碎成尺寸為0.5-0.9mm的顆粒即得。全文摘要本發明提供一種成本低、環境保護性能優良的鑄鋼除渣復合材料及其制備方法。該除渣劑材料中的各組分的質量百分含量為Al2O35-6.9％，V2O30.08-0.19％，MgO2.8-3.9％，CaO11-14.9％，TiO28-11.9％，CeO20.001-0.01％，其余為SiO2；該除渣劑材料的粒徑為0.5-0.9mm。制備方法包括以下步驟按上述比例配料；將配好的物料放入攪拌器中，然后在物料中加入占配料總重量3-6％的水，攪拌速度為720-960轉/分，攪拌10-15min后取出，放入燒結爐；燒溫度為1150-1230℃時，保溫2-3小時；保溫時間達到后隨爐冷卻。該方法簡單，生產成本低，適于工業化生產。文檔編號B22D1/00GK101708532SQ20091023230公開日2010年5月19日申請日期2009年12月8日優先權日2009年12月8日發明者劉斌,張祿,戴鑫,王玲,王鄭鐸,趙浩峰申請人:南京信息工程大學