CN101642800A - 高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及其生产工艺 - Google Patents

高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及其生产工艺 Download PDF

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符德峰
谢家骝
周晓英
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Abstract

本发明公开了一种连铸钢用高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及其生产工艺，其主要特征是所述中间包覆盖剂是由下列原材料经过加工制成的：白云石、硅灰石、玻璃废品、低品位锰矿、低品位金红石、硼砂废料、土状石墨、铝土。其工艺为：将所述原材料破碎、粉磨、经输送机送入湿法研磨搅拌机内研磨搅拌制成泥浆，然后制粒，空心颗粒经热风烘干旋入出料口，颗粒产品经输送带输入颗粒产品缓冷仓，经隔绝空心冷却后即成；本发明解决了抱死塞棒开关问题，避免了造成拉钢拉漏事故，同时该产品较实心颗粒密度小，覆盖保温效果得到明显改善，实现了连铸中间包覆盖剂吸收钢液夹杂，净化钢水，无结壳，防氧化，保温性好的理想产品功能特点。

Description

高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及其生产工艺
所属技术领域
本发明涉及冶金领域中连铸中间包覆盖剂用冶金辅料产品，具体涉及一种连铸钢用高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及其生产工艺。
背景技术
80年代初期，我国连续铸钢中间包覆盖剂是直接用炭化稻壳作覆盖保温，其主要成份为碳(C≥70％)，使用该种材料作为覆盖剂仅能起到保温、防止钢水氧化两个作用。使用过程污染严重，同时存在着不能吸收钢液中夹杂物缺陷。进入90年代，冶金辅料厂家研制设计生产出以硅灰石、石墨为基料经粉磨、机械制粒、烘干包装成实心颗粒覆盖剂，该产品主要成份为CaO 10-15、SiO2 35-45、Al2O3 10-20、C 10-20。使用该产品在中间包覆盖过程净化钢水(吸收钢液夹杂物)、防止钢液氧化作用优于碳化稻壳，但由于该产品为机械制粒，比重较大(2.0-2.5g/cm3)，保温效果较差，钢液热散失较大，另一方面，因该产品保温效果差，导致该产品在使用过程易结壳，抱死中间包塞棒开关，造成钢液流速控制失灵，产生拉钢漏钢事故。
发明内容
为了解决机械制造实心颗粒中间包覆盖剂比重大、保温效果差，易于结壳抱死中间包塞棒开关，产生拉钢拉漏事故，本发明的目的是提供一种高碱度高玻璃化中间包覆盖剂及生产工艺，解决机械制造实心颗粒产品存在的问题和缺点。
为达到上述目的，本发明所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石32-36％、硅灰石30-33％、玻璃废品5-15％、低品位锰矿5-10％、低品位金红石1-3％、硼砂废料0.5-1.5％、土状石墨5-10％、铝土4-8％。
为得到本发明产品，本发明采取的生产工艺为：将所述重量配比的白云石、硅灰石、玻璃废品、低品位锰矿、低品位金红石、硼砂废料、土状石墨、铝土原材料分别破碎至0-3cm，再分别粉磨至粒度-200目≥95％，然后按所述配比混合，准确计量为总重600kg，一次性将这600kg混合物经输送机送入湿法研磨搅拌机内研磨搅拌制成泥浆，然后由高压缩泵高压送入高温干燥塔内的空心喷雾喷枪内进行空心喷雾制粒，空心颗粒经热风烘干旋入出料口，颗粒产品经输送带输入颗粒产品缓冷仓，经隔绝空心冷却后，进入包装车间包装，包装产品经检验合格后入库。
本发明机械制造实心颗粒中间包覆盖剂产品以CaO-SiO2-Al2O3三元系为主的渣系产品。如果提高该渣系R值(即高碱度CaO/SiO2＝1.0-1.2)，可以提高该渣吸收钢液中的夹杂能力，但该渣在使用熔化过程，析晶温度和析晶能力提高，易析出钙黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)等高熔点物质(即析晶)，形成凝固状渣壳，抱死中间包塞棒。因此抑制高R值中间包覆盖剂析晶是解决中间包覆盖剂结壳，避免抱死中间包塞棒的关键。
根据结构化学的观点，要使覆盖剂在熔化过程熔渣呈玻璃体(无析晶)必须保证熔渣在冷却过程中保持远程无序结构。玻璃体中的化学组成分为三大类，第一类称为网络形成氧化物，如SiO2、B2O3等，其阳离子与氧离子间的电场强度约为1.4-2.0；第二类称为两性氧化物，如Al2O3、MgO、MnO2、TiO2等其电场强度约为0.5-1.0；第三类称为网络外体氧化物，如Na2O、K2O、LiO、BaO等。因而优选这三类氧化物作为课题产品原料尤为重要。
从相平衡观点出发，熔渣系的成份愈简单，则在熔渣冷却时化合物各组成部分相互接触碰撞排列成一定晶格的概率愈大，这种熔渣也易析晶结壳，因此，为了抑制液渣的析晶结壳，中间包覆盖剂产品原材料配比中尽量添加多种微量的能形成玻璃体的三大类氧化物成份原材料，这是抑制熔渣析晶结壳的关键和突破。实现了高碱度玻璃化中间包覆盖剂产品的发明创造。
本发明解决技术问题所采用的生产工艺技术方案是：把各种原材料经过粉磨后，按照技术配比方案配料搅拌制浆，然后经过高压喷吹成空心颗粒烘干包装成产品。
本发明的有益效果是：该产品在炼钢连铸中间包钢液覆盖液渣熔化过程能形成高碱度液渣，具有极强的吸收钢液中的夹杂，并能形成良好的液相玻璃体，抑制液渣析晶结壳，解决了抱死塞棒开关问题，避免了造成拉钢拉漏事故，同时该产品为空心颗粒密度0.78g/cm3，较实心颗粒密度小，覆盖保温效果得到明显改善，实现了连铸中间包覆盖剂吸收钢液夹杂，净化钢水，无结壳，防氧化，保温性好的理想产品功能特点。
经过前面的分析，及多次实验室和炼钢现场试验，确定高碱度高玻璃化中间包覆盖剂产品理化指标如下：
化学指标            成份范围(％)
R(CaO/SiO2)         1.0-1.2
CaO                 33-36
SiO2                30-33
Fe2O3               ≤2.0
MgO                5-10
Al2O3              4-8
Na2O               0.5-1.5
TiO2               1-3
B2O3               0.5-1.5
MnO2               0.5-1.5
C                  5-10
物理指标
H2O                ≤0.5
密度(g/cm3)        ≤0.78
高碱度高玻璃化中间包覆盖剂产品用原材料主要化学成份控制指标
 CaO   MgO   Al2O3   SiO2   TiO2   Na2O   MnO2   B2O3   C
  白云石  32-36   17-22   ≤6
  硅灰石  45-50   50-54
  玻璃废品  5-15   65-72   12-16
  低品位锰矿   15-20
  低品位金红石  6-15   8-12   35-45   3-5
  硼砂废料   20-40
  土状石墨   ≥80
  铝土   50-60
附图说明
下面结合附图，对本发明做进一步说明。
图1是本发明生产工艺流程图。
具体实施方式
参看附图，所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石32-36％、硅灰石30-33％、玻璃废品5-15％、低品位锰矿5-10％、低品位金红石1-3％、硼砂废料0.5-1.5％、土状石墨5-10％、铝土4-8％。
实施例1：本发明所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石32％、硅灰石30％、玻璃废品10％、低品位锰矿8％、低品位金红石1％、硼砂废料1.5％、土状石墨9.5％、铝土8％。
实施例2：本发明所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石34％、硅灰石31％、玻璃废品8％、低品位锰矿10％、低品位金红石2％、硼砂废料1％、土状石墨8％、铝土6％。
实施例3：本发明所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石36％、硅灰石33％、玻璃废品5％、低品位锰矿5％、低品位金红石3％、硼砂废料1.5％、土状石墨10％、铝土6.5％。
为此，本发明采取的生产工艺为：将所述重量配比的白云石、硅灰石、玻璃废品、低品位锰矿、低品位金红石、硼砂废料、土状石墨、铝土原材料分别破碎至0-3cm，再分别粉磨至粒度-200目≥95％，然后按所述配比混合，准确计量为总重600kg，一次性将这600kg混合物经输送机送入湿法研磨搅拌机内研磨搅拌制成泥浆(浓度为50％)，然后由高压缩泵(压力1-1.1Mpa)高压送入高温干燥塔内(温度750-800℃)的空心喷雾喷枪内进行空心喷雾制粒(粒度0.5-1.5mm)，空心颗粒经热风烘干(水份≤0.5％)旋入出料口，颗粒产品经输送带输入颗粒产品缓冷仓，经隔绝空心冷却后，进入包装车间包装，包装产品经检验合格后入库。
上面所述中间包覆盖剂中的化学成份及三大类网络氧化物种类，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1、一种高碱度高玻璃化中间包覆盖剂，其特征在于所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石32-36％、硅灰石30-33％、玻璃废品5-15％、低品位锰矿5-10％、低品位金红石1-3％、硼砂废料0.5-1.5％、土状石墨5-10％、铝土4-8％。
2、根据权利要求1所述的高碱度高玻璃化中间包覆盖剂，其特征在于所述中间包覆盖剂是由下列重量百分比的原材料经过加工制成的：白云石34％、硅灰石31％、玻璃废品8％、低品位锰矿10％、低品位金红石2％、硼砂废料1％、土状石墨8％、铝土6％。
3、一种如权利要求1或2所述高碱度高玻璃化中间包覆盖剂的生产工艺，该生产工艺为：将所述重量配比的白云石、硅灰石、玻璃废品、低品位锰矿、低品位金红石、硼砂废料、土状石墨、铝土原材料分别破碎至0-3cm，再分别粉磨至粒度-200目≥95％，然后按所述配比混合，准确计量为总重600kg，一次性将这600kg混合物经输送机送入湿法研磨搅拌机内研磨搅拌制成泥浆，然后由高压缩泵高压送入高温干燥塔内的空心喷雾喷枪内进行空心喷雾制粒，空心颗粒经热风烘干旋入出料口，颗粒产品经输送带输入颗粒产品缓冷仓，经隔绝空心冷却后，进入包装车间包装，包装产品经检验合格后入库。
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