CN102233413B

CN102233413B - 一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法

Info

Publication number: CN102233413B
Application number: CN 201110175154
Authority: CN
Inventors: 张令; 罗志刚; 唐红波
Original assignee: HENAN TONGYU METALLURGY MATERIALS GROUP CO Ltd
Current assignee: HENAN TONGYU METALLURGY MATERIALS GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: CN102233413A

Abstract

本发明公开一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于6%、CaO40-45%、MgO7-11%、Fe₂O₃不大于1.5%、Al₂O₃29-35%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳含量不大于1%。本发明的优点：原料采用预熔型精炼渣、预熔型铝钙渣、铝酸钙水泥和轻烧白云石类无碳、低硅高碱性材料，通过合理的材料搭配，采用保护渣喷雾造粒生产工艺生产，使覆盖剂具具有以下优点：具有铺展性良好、不结壳、不增硅、操作使用简便、使用过程净化钢水质量、颗粒状无粉尘污染等特点。

Description

一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法

技术领域

本发明属于炼钢用辅助材料技术领域，特别是一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法。

技术背景

覆盖剂的主要冶金功能是对钢水保温以减少热损失和浇铸过程的温降、避免在浇铸过程中钢液表面结冷钢；熔融后形成液渣层覆盖于钢水表面以隔离空气、防止钢液二次氧化并吸附钢水中上浮的非金属夹杂物等功能。随着连铸技术的不断进步和纯净钢的开发，对覆盖剂的要求也日趋提高，不仅要求其具备基本的保温、吸附夹杂、防二次氧化等功能，而且要求在覆盖剂在使用过程中不增碳、不增硅、不能对钢水造成污染，不允许侵蚀包衬。因此近年来双层中间包覆盖剂和高碱度中间包覆盖剂的生产和研制也日益增多。

但是目前双层中间包覆盖剂和高碱度中间包覆盖剂在使用过程中存在的问题较多，高碱度覆盖剂由于熔点和碱度较高，在使用过程中易烧结产生结壳现象，影响到连铸生产的顺行，另外高碱度覆盖剂为了解决在使用过程中易结壳的问题，一般都配有较大比例的NaO、F^-等熔剂材料，容易对包衬造成侵蚀；而双层中间包覆盖剂由于产品使用的种类较多(两种)，增加了使用现场操作的难度和炼钢生产成本，很难在钢厂推广使用。由此可见，对于超纯净钢覆盖剂，原材料的选择和合理搭配将会直接影响到其使用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法，通过选择合适的原料和化学成份物理性能的合理匹配，再通过喷雾造粒工艺，生产出适合目前超纯净钢连铸生产的需要的、无侵蚀型的覆盖剂。

一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于6%（材料附带成份，含量越低越好）、CaO 40-45%、MgO 7-11%、Fe₂O₃不大于1.5%（材料附带杂质及生产研磨过程引入的杂质，含量越低越好）、Al₂O₃29-35%、Na₂O不大于1%（材料附带成份，含量越低越好）、F不大于1%（材料附带成份，含量越低越好）、固定碳含量不大于1%（材料附带成份，含量越低越好）。

较好的，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO40-42%、MgO 9-11%、Fe₂O₃不大于1.8%、Al₂O₃30-32%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

较好的，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO 41-43%、MgO 8-10%、Fe₂O₃不大于1.8%、Al₂O₃32-35%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

较好的，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO42-44%、MgO 9-11%、Fe₂O₃不大于1.8%、Al₂O₃29-31%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

所述覆盖剂的原料采用预熔型精炼渣、预熔型铝钙渣、低钙铝酸盐水泥、轻烧白云石中至少三种的组合，所述的原料的粒度为200目通过不低于90%。

所述覆盖剂的添加剂的含量占该覆盖剂总重量的1.5-2.5%，主要以羧甲基纤维素钠为粘结剂材料。

所述覆盖剂的容重为0.6-1.2g/cm³，其中较适宜的覆盖剂容重范围为0.7-0.9g/cm³。

所述覆盖剂的粒度可以为φ0.1-1.2mm，其中较适宜的粒度范围为0.2-0.8mm。

本发明还提供了一种如上所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂的制备方法，其特征为将各组分原料破碎至粒度不大于-200目，然后充分混合、水磨成浆，喷雾干燥后即得所述覆盖剂。

其中，混合与水磨循环制浆各进行一次，每次混合与水磨制浆时间各控制在1-1.5h。再进一步水磨制浆浓度为50-58%；各原料水磨制浆时加入1.5～2.5%的羧甲基纤维素钠做粘结剂。

粘结剂选用高粘度的纤维素钠，在水磨制浆工序中，50％～65％的覆盖剂干料与水和粘结剂一起高速搅拌机内混磨，各组份原料、特别是碳质材料得到充分混匀和分散并形成流动性较好的料浆。

本发明的优点：原料采用预熔型精炼渣、预熔型铝钙渣、铝酸钙水泥和轻烧白云石类无碳、低硅高碱性材料，通过合理的材料搭配，采用保护渣喷雾造粒生产工艺生产，使覆盖剂具具有以下优点：具有铺展性良好、不结壳、不增硅、操作使用简便、使用过程净化钢水质量、颗粒状无粉尘污染等特点。加入包后，能迅速覆盖于钢水表面并形成三层结构，其上层为疏松的固体颗粒层，中间层为烧结层，绝热保温；其下层为液体渣层，能溶解夹杂、防止钢水二次氧化，熔渣具有较高的碱度，可以有效地吸附非金属夹杂物。与传统的无碳低硅覆盖剂相比本发明无碳低硅覆盖剂中还加7%--11%的MgO，经过大量的实验数据得出：在本类别渣系中MgO从7%到11%时对镁质包衬的侵蚀从轻微侵蚀到不侵蚀，超过11%无明显效果。MgO从7%到11%时对液渣的流动性逐步提升，超过11%流动性下降变差。因此本发明的无碳低硅既提高了综合碱度和流动性能，又避免了对中间包的侵蚀，同时避免了因包衬侵蚀而脱落的镁质大颗粒夹杂物对钢水的二次污染，并延长了中间包的使用寿命，降低了炼钢连铸成本。

具体实施方式

实施例1

一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂内成份的组成如下：SiO₂ 3.3%、CaO 41.3%、MgO 10.2%、Fe₂O₃ 1.2%、Al₂O₃31.3%、Na₂O 0.6%、F 0.5%、C_固 0.3%、H₂O 0.27%，余量为烧失和K₂O、MnO、TiO₂等（杂质）。每100份原料取预熔型精炼渣35份、预熔型铝钙渣15份、低钙铝酸盐水泥15份、轻烧白云石35份；将以上各原料粉碎至粒度不大于200目，然后充分混合0.5h，加入2.5%羧甲基纤维素钠为粘结剂，水磨1h得到浓度为55% 的浆料，喷雾干燥后即得所述覆盖剂。

实施例2

一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂内成份的组成如下：SiO₂ 2.8%、CaO 41.8%、MgO 8.9%、Fe₂O₃ 1.0%、Al₂O₃33.3%、Na₂O 0.4%、F 0.3%、C_固 0.3%、H₂O 0.30%，余量为烧失和K₂O、MnO、TiO₂等（杂质）。每100份原料取预熔型精炼渣35份、预熔型铝钙渣20份、低钙铝酸盐水泥15份、轻烧白云石30份；将以上各原料粉碎至粒度不大于200目，然后充分混合0.5h，加入2.2%（加入的量）羧甲基纤维素钠为粘结剂，水磨1h，得到浓度为58% 的浆料，喷雾干燥后即得所述覆盖剂。

实施例3

一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂内成份的组成如下：SiO₂ 3.5%、CaO 42.5%、MgO 10.3%、Fe₂O₃ 1.1%、Al₂O₃29.9%、Na₂O 0.5%、F 0.4%、C_固 0.2%、H₂O 0.29%，余量为烧失和K₂O、MnO、TiO₂等（杂质）。每100份原料取预熔型精炼渣35份、预熔型铝钙渣20份、低钙铝酸盐水泥10份、轻烧白云石35份；将以上各原料粉碎至粒度不大于200目，然后充分混合0.5h，加入3%羧甲基纤维素钠为粘结剂，水磨1h，得到浓度为58% 的浆料，喷雾干燥后即得所述覆盖剂。

Claims

1.一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于6%、CaO 40～45%、MgO 7～11%、Fe₂O₃不大于1.5%、Al₂O₃29～35%、Na₂O不大于1%、F不大于1%。

2.如权利要求1所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO40～42%、MgO 9～11%、Al₂O₃30～32%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

3.如权利要求1所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO 41～43%、MgO 8～10%、Al₂O₃32～35%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

4.如权利要求1所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于，所述覆盖剂内成份的重量百分组成如下：SiO₂不大于4%、CaO42～44%、MgO 9～11%、Al₂O₃29～31%、Na₂O不大于1%、F不大于1%、固定碳不大于1%。

5.如权利要求1所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于，覆盖剂容重范围为0.7～0.9g/cm³；所述覆盖剂的粒度范围为0.2～0.8mm。

6.如权利要求1～5之一所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂，其特征在于：所述覆盖剂的原料采用预熔型精炼渣、预熔型铝钙渣、低钙铝酸盐水泥、轻烧白云石中至少三种的组合，所述的原料的粒度为200目通过不低于90%。

7.制备如权利要求6所述的超纯净钢无侵蚀型覆盖剂的制备方法，其特征在于：将各组分原料破碎至粒度不大于200目，然后充分混合、水磨成浆，喷雾干燥后即得所述覆盖剂。