高堿度中間包覆蓋劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種煉鋼連鑄作業用輔助材料。一種高堿度中間包覆蓋劑，其成分按重量百分比為：融熔料80～91%，外加輔助料：鎂砂1～6%，螢石1～7%，鋁礬土1～5%，粘結劑為甲基纖維素2～6%，其他輕質材料1～10%；其中：融熔料的成分及含量為：CaO48～55%，SiO21～5%，Al2O334～40%，FeO0.5～2%；CaO/SiO2為9.6～55；輕質材料的成分為碳酸鈣。所述覆蓋劑熔化溫度：12000C～14000C，粘度：0.1～2Pa.S。所述覆蓋劑的粒度1～5mm≥95%，容重＜1.2g/cm3。本發明覆蓋劑對中間包耐材侵蝕小，吸附夾雜物能力強，能滿足超低碳鋼的生產要求。
【專利說明】高堿度中間包覆蓋劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煉鋼連鑄作業用輔助材料，尤其涉及一種高堿度中間包覆蓋劑。【背景技術】
[0002]煉鋼連鑄作業中中間包覆蓋劑是加入到中間包內的一種連續鑄造用輔助材料，中間包覆蓋劑主要由含Ca0、Si02、Al203、Mg0等組份的礦物類原料再添加適量的助熔劑等經破碎、磨粉、混合、制粒、包裝等工序加工而成。中間包覆蓋劑加入到鋼水表面具有隔熱保溫，減少鋼液面熱損失；隔絕空氣，防止鋼水二次氧化；溶解上浮至鋼液面上的非金屬夾雜物，凈化鋼水等功能。按照堿度分類中間包覆蓋劑主要有三種類型:(1)酸性的，R〈0.5。此類覆蓋劑絕熱性能優，成本低。(2)中性的，0.5〈隊1.5。此類覆蓋劑是目前使用最多的，成本也比較低。(3)堿性的，R>3.0 ;或高鎂質的，MgO的含量達到30%以上。隨著對鋼水清潔度要求的提高，堿性覆蓋劑的應用正逐步推廣。生產加工中間包覆蓋劑的原料一般不可避免的含有FeO等一些氧化物，近幾年來的研究表明，由于FeO等氧化物的存在，在中間包內鋼液與覆蓋劑之間渣鋼界面處，可能存在下述反應:
3 (FeO) +2 [Al] =3 [Fe] + (Al2O3)
上述反應的發生會使鋼水中的夾雜物增加，污染鋼液，對純凈鋼的生產極為不利。另外覆蓋劑中常見的SiO2對鋼水也會產生不利影響:
3 (SiO2) +4 [Al] =3 [Si] +2 (Al2O3) 常見的堿性的中間包覆蓋劑從成分上來看，主要有兩種，一種是基于CaO — SiO2-Al2O3系的，CaO含量大于40%，且Ca0/Si02>3.0 ;另一種是基于MgO — Al2O3 — SiO2系的，MgO含量大于40%，SiO2的含量小于30%。通常的高堿度覆蓋劑熔點一般都大于1400°C，接近于或高于澆鋼的液相線溫度，在此情況下，很難形成熔渣層或熔渣層比較薄，隔絕空氣的效果較差，鋼水易發生二次氧化，對生產高級的純凈鋼是不利的，另外通常的中間包覆蓋劑對超低碳鋼容易增碳，影響產品質量。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種高堿度中間包覆蓋劑，該覆蓋劑對中間包耐材侵蝕小，吸附夾雜物能力強，能滿足超低碳鋼的生產要求。
[0004]為了實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案:
一種高堿度中間包覆蓋劑，其成分按重量百分比為:融熔料80~91%，外加輔助料:鎂砂I~6%,螢石I~7%,招帆土 I~5%,粘結劑為甲基纖維素2~6%,其它輕質材料I~10% ；
其中:融熔料的成分及含量為:CaO 48~55%，SiO2 I~5%，Al2O3 34~40%，FeO
0.5~2%，Ca0/Si02為9.6~55 ;輕質材料的成分為碳酸鈣。
[0005]所述覆蓋劑熔化溫度:1200°C~1400°C，粘度:0.1~2Pa.S。
[0006]所述覆蓋劑的粒度I~5mm≤95%,容重< 1.2 g/cm3。[0007]本發明高堿度中間包覆蓋劑的堿度高，0&0/5102達9.6~55，Si02低，具有吸附夾雜物能力強，鋪展性更好，單耗更少等優點。
[0008]本發明高堿度中間包覆蓋劑熔化溫度在1200°C~1400°C，粘度在0.1~2Pa.S，在使用過程中能完全滿足連鑄生產要求。
[0009]本發明覆蓋劑采用無碳原料，不加任何碳素材料。因此，覆蓋劑含碳量很低，FC ( 0.5%。鋼水平均增碳1.33ppm，滿足了超低碳鋼的生產要求。
[0010]中間包覆蓋劑是單獨使用的，所以要采用復合型，由多種成份組成的機械混合物并經過造粒設備處理成密度小易鋪展的粒子。中間包覆蓋劑加入鋼水后能迅速形成熔融層、過渡層和粉狀層。形成一定厚度的熔融層，能有效防止鋼水二次氧化，防增碳，又能吸附中間包內上浮的非金屬夾雜。另外形成的過渡層要疏松，多孔和粉狀層一同起到鋼水隔熱保溫的效果。因此，本發明的覆蓋劑的粒度1~5mm≥95%，容重< 1.2 g/cm3，容重又稱為堆比重。
[0011]本發明高堿度中間包覆蓋劑的使用效果:
對中間包耐材侵蝕小，本發明的覆蓋劑要求堿度高、有合適的熔點、粘度，并充分考慮到中間包MgO質涂層的侵蝕，經應用表明，該覆蓋劑對耐材的侵蝕小。
[0012]溫降小:由于本發明的覆蓋劑產品為球型狀，從而鋪層性能好、導熱系數低、保溫性能好，鋼水溫降 幅度小。
[0013]不結殼、不結塊:本發明的覆蓋劑在鋼液面上能形成較好的熔融、燒結、粉化三層結構，不影響測溫取樣。
吸附夾雜物能力強，本發明的覆蓋劑吸附三級以上夾雜物能力達20%左右，能較好的吸附各種夾雜物。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0015]實施例1
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料91% (其中成份CaO:55%, SiO2:1%，Al2O3:34%，FeO:1%)，另外配入鎂砂2%，螢石2%，鋁礬土 1%，甲基纖維素2%，其余為輕質材料，輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度55，熔點1200 - 1350°C，容重:0.3-0.5g/cm3。
[0016]實施例2
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料81%，其中成份CaO:46%, SiO2:2%，Al2O3:32%，FeO: 1%，另外配入鎂砂6%，螢石4%，鋁礬土 3%，甲基纖維素4%，其余為輕質材料，輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度24，熔點1200 - 1350°C，容重:0.3-0.5g/cm3。
[0017]實施例3
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料90% (其中成份CaO:48%, SiO2:1%，Al2O3:40%, FeO:1%),另外配入鎂砂2%,螢石2%,招帆土 1%,甲基纖維素2%,其余為輕質材料,輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度48，熔點1200 - 1350°C，容重:0.3-0.5g/cm3。
[0018]實施例4
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料88% (其中成份CaO:48%, SiO2:5%, Al2O3:34%，FeO: 1%)，另外配入鎂砂2%，螢石1%，鋁礬土 2%，甲基纖維素2%，其余為輕質材料，輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度9.6，熔點1200 - 1350°C，容重:0.3-0.5g/cm3。
[0019]實施例5
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料83.5% (其中成份Ca0:48%，SiO2:1%，Al2O3:34%，FeO:0.5%)，另外配入鎂砂4%，螢石2%，鋁礬土 3%，甲基纖維素2%，其余為輕質材料，輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度48，熔點1200 — 1350°C，容重:0.3-0.5g/
3
cm ο
[0020]實施例6
一種高堿度中間包覆蓋劑，其配方為:融熔料87.5% (其中成份Ca0:50%，SiO2:1%，Al2O3:35%, FeO:1.5%)，另外配入鎂砂2%，螢石2%，鋁礬土 2%，甲基纖維素2%，其余為輕質材料，輕質材料的主要成分為碳酸鈣。該覆蓋劑堿度50，熔點1200 — 1350°C，容重:0.3-0.5g/
3
cm ο
[0021]本發明的高堿度覆蓋劑與對比例對比應用:
1、開澆第一爐:在中間包二側分別加本發明覆蓋劑和對比例覆蓋劑各10包，10公斤/包，使鋼液面上覆蓋層厚度保持在3-5mm，在長水口區僅投加5包本發明覆蓋劑。
[0022]2、第二爐:根據鋼水表面的覆蓋劑變化情況添加，不能見到鋼液面。
[0023]3、噸鋼消耗得約0.5kg/t。
[0024]4、每爐鋼在中間包兩側取鋼水樣，分析鋼中全氧含量，考察其吸附夾雜物情況。采用本發明覆蓋劑的中間包全氧含量為29ppm，對比例為37ppm。采用本發明中間包高堿度覆蓋劑，可增加有效吸附鋼中夾雜物的能力，中間包全氧含量由37ppm降到29ppm，降低鋼水中氧含量約20%。
【權利要求】
1.一種高堿度中間包覆蓋劑，其特征是:該覆蓋劑成分按重量百分比為:融熔料80?91%，外加輔助料:鎂砂I?6%，螢石I?7%，鋁礬土 I?5%，粘結劑為甲基纖維素2?6%，其它輕質材料I?10% ； 其中:融熔料的成分及含量為:CaO 48?55%，SiO2 I?5%，Al2O3 34?40%，FeO0.5?2%，Ca0/Si02為9.6?55 ;輕質材料的成分為碳酸鈣。
2.根據權利要求1所述的高堿度中間包覆蓋劑，其特征是:所述覆蓋劑熔化溫度:1200°C ?1400°C，粘度:0.1 ?2Pa.S。
3.根據權利要求1或2所述的高堿度中間包覆蓋劑，其特征是:所述覆蓋劑的粒度I?5mm > 95%,容重< 1.2 g/cm3。
【文檔編號】B22D11/111GK104001884SQ201310059894
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月26日 優先權日:2013年2月26日
【發明者】職建軍, 谷春曉, 馮長寶, 梅峰, 劉國強 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司, 上海永燁冶金科技發展有限公司