CN102259175A - 一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢铁冶炼连铸工艺领域一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，它是由下述原料按重量份比例制成：高铝矾土5-35份、轻烧白云石5-25份、结合剂1-5份、轻烧镁砂5-68份、钙质石灰10-50份、碳酸盐1-10份；制法是：将上述原料按所述重量份比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状钙铝镁质无碳中包覆盖剂；该方法生产的中包覆盖剂可满足生产各种高性能钢材的全保护浇铸的冶金工艺要求，具有碱度高、去除夹杂能力强、长时间使用不板结及不侵蚀包衬等特点，可广泛用于各种高附加值钢材的生产。

Description

一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼连铸工艺领域，所生产的中包覆盖剂广泛用于生产超低碳钢、冷轧硅钢及其它高性能钢材的生产。
背景技术
随着超纯净钢冶金技术的迅猛发展，对全过程保护浇铸的要求越来越高。连铸中间包覆盖剂作为连铸工艺过程中重要的冶金辅助材料，其性能也在不断提升，其产品由只具有简单保温性能的碳化稻壳，逐渐发展成兼有冶金功能的集保温、隔绝空气、防止钢水二次氧化、吸收夹杂于一体的高性能覆盖剂，其外观形状也由粉末、实心颗粒，演变为中空颗粒。
目前在各钢厂所采用的中包覆盖剂中，性能较好的有无碳镁质中空颗粒覆盖剂和高碱度无碳铝钙质中空颗粒覆盖剂。
无碳镁质中空颗粒覆盖剂的优点是二氧化硅的含量较低，全碳的含量也很低，对中间包包衬和塞棒的侵蚀较轻；缺点是熔点高，使用中易结壳，严重时可能影响塞棒的控制和测温取样，而且吸收夹杂物的能力有限，不适合长浇次下使用。
高碱度无碳铝钙质中空颗粒覆盖剂的优点是由于采用铝酸钙做基料，熔点较低，使用中不易结壳，而且由于钙硅比较高，吸收夹杂物的能力强于前者，并具有一定的脱硫作用；缺点是低熔点的铝酸钙对铝碳质塞棒和镁质中间包包衬有很强的浸蚀作用，长时间使用会对铝碳质塞棒和镁质中间包包衬造成严重浸蚀，不利于安全生产，因此也不适合长浇次下使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产较高纯净度、高附加值钢材的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，该方法生产的中包覆盖剂可满足生产各种高性能钢材的全保护浇铸的冶金工艺要求，具有碱度高、去除夹杂能力强、长时间使用不板结及不侵蚀包衬等特点，可广泛用于各种高附加值钢材的生产。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，它是由下述原料按重量份比例制成：高铝矾土5-35份、轻烧白云石5-25份、结合剂1-5份、轻烧镁砂5-68份、钙质石灰10-50份、碳酸盐1-10份；制法是：将上述原料按所述重量份比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状钙铝镁质无碳中包覆盖剂；制成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
所述的高铝矾土的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O393.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧白云石的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减9.5-14.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 43.5-47.5％；MgO 34.5-36.5％  SiO2 3.5-5.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的结合剂由无机结合剂和有机结合剂组成，无机结合剂与有机结合剂的重量比例为1∶(1-1.5)；无机结合剂选自水玻璃、六偏磷酸钠、或卤片中的一种或多种组合，有机结合剂选自羧甲基纤维素、苯磺酸钠、或食用面粉中的一种或多种组合；
所述的轻烧镁砂的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的钙质石灰的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减3.5-6.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 90.5-93.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.5-3.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的碳酸盐粒度为50-80目，Na2CO3含量按重量百分比≥98％。
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，所述的原料组分还包括预熔材料1-15份；预熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50份、高铝矾土35-60份、轻烧镁粉0-15份、高铝水泥1.5-7.5份、水1-3份；将上述成分按规定重量比例混匀、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的细粉；
所述的石灰石的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减45.5-48.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 48.5-51.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝矾土的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O393.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧镁粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝水泥的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-2.5％；Al2O376.5-80.5％；CaO 17.5-18.5％；MgO 0.5-1.5％；SiO2 0.2-0.5％；Fe2O3 0.5-1.2％。
与现有的覆盖剂相比，本发明的有益效果是：
1)本发明中包覆盖剂具有碱度高、吸收夹杂物能力强、覆盖性和保温性好等优点；
2)长时间使用不结壳，最长可连续使用20小时不结壳；
3)长时间使用对塞棒和中包包衬浸蚀小，无安全隐患。
具体实施方式
实施例1
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂，是由下述原料按重量份配比组成：
高铝矾土20-30份、轻烧白云石12-15份、结合剂水玻璃+六偏磷酸钠+食用面粉3-5份(重量比＝1∶1∶3)、轻烧镁砂10-15份、钙质石灰35-50份、碳酸盐3-6份。
将上述原料按所述重量比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状无碳中包覆盖剂。
按上述方法做成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
实施例2
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂，是由下述原料按重量份配比组成：
高铝矾土5-20份、轻烧白云石15-25份、结合剂水玻璃+六偏磷酸钠+苯磺酸钠(重量比为1∶1∶3)3-5份、轻烧镁砂40-60份、钙质石灰10-35份、碳酸盐5-10份。
将上述原料按所述重量比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状无碳中包覆盖剂。
按上述方法做成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
实施例3
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂，是由下述原料按重量份配比组成：
高铝矾土20-35份、轻烧白云石5-15份、结合剂水玻璃+六偏磷酸钠+苯磺酸钠(重量比为1∶1∶3)1-3份、轻烧镁砂5-20份、钙质石灰10-20份、碳酸盐1-8份。
将上述原料按所述重量比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状无碳中包覆盖剂。
按上述方法做成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
实施例4
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂，是由下述原料按重量份配比组成：
高铝矾土20-35份、轻烧白云石5-15份、结合剂水玻璃+六偏磷酸钠+苯磺酸钠(重量比为1∶1∶3)1-3份、轻烧镁砂40-68份、钙质石灰30-50份、碳酸盐5-10份、预熔材料1-5份。
将上述原料按所述重量比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状无碳中包覆盖剂。
按上述方法做成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
实施例5
一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂，是由下述原料按重量份配比组成：
高铝矾土20-35份、轻烧白云石15-25份、结合剂水玻璃+六偏磷酸钠+苯磺酸钠(重量比为1∶1∶3)3-5份、轻烧镁砂30-50份、钙质石灰10-30份、碳酸盐5-10份、预熔材料10-15份。
将上述原料按所述重量比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状无碳中包覆盖剂。
按上述方法做成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO 25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
上述实施例中，所述原料的成分指标如下：
所述的高铝矾土的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O393.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧白云石的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减9.5-14.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 43.5-47.5％；MgO 34.5-36.5％  SiO2 3.5-5.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的结合剂由无机结合剂和有机结合剂组成，无机结合剂与有机结合剂的重量比例为1∶(1-1.5)；无机结合剂选自水玻璃、六偏磷酸钠、或卤片中的一种或多种组合，有机结合剂选自羧甲基纤维素、苯磺酸钠、或食用面粉中的一种或多种组合；
所述的轻烧镁砂的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的钙质石灰的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减3.5-6.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 90.5-93.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.5-3.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的碳酸盐粒度为50-80目，Na2CO3含量按重量百分比≥98％。
所述预熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50份、高铝矾土35-60份、轻烧镁粉0-15份、高铝水泥1.5-7.5份、水1-3份；将上述成分按规定重量比例混匀、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的细粉；
所述的石灰石的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减45.5-48.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 48.5-51.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝矾土的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O393.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧镁粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝水泥的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-2.5％；Al2O376.5-80.5％；CaO 17.5-18.5％；MgO 0.5-1.5％；SiO2 0.2-0.5％；Fe2O3 0.5-1.2％。

Claims (3)

1.一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，其特征在于，它是由下述原料按重量份比例制成：高铝矾土5-35份、轻烧白云石5-25份、结合剂1-5份、轻烧镁砂5-68份、钙质石灰10-50份、碳酸盐1-10份；制法是：将上述原料按所述重量份比例进行准确称量、干混、加水搅拌，然后通过喷雾干燥塔制成空心颗粒状钙铝镁质无碳中包覆盖剂；制成的钙铝镁质无碳中包覆盖剂的化学成分按重量百分比为：灼减16.5-18.5％、CaO25-32％、Al2O3 20-25％、SiO2 1.5-8％、MgO 10-15％、P≤0.05％、S≤0.05、Fe2O3 1.04-1.06％、Na2O 1.15-5.0％、Tc≤10。
2.根据权利要求1所述的一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，其特征在于，所述的高铝矾土的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O3 93.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧白云石的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减9.5-14.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 43.5-47.5％；MgO 34.5-36.5％  SiO2 3.5-5.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的结合剂由无机结合剂和有机结合剂组成，无机结合剂与有机结合剂的重量比例为1∶(1-1.5)；无机结合剂选自水玻璃、六偏磷酸钠、或卤片中的一种或多种组合，有机结合剂选自羧甲基纤维素、苯磺酸钠、或食用面粉中的一种或多种组合；
所述的轻烧镁砂的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的钙质石灰的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减3.5-6.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 90.5-93.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.5-3.5％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的碳酸盐粒度为50-80目，Na2CO3含量按重量百分比≥98％。
3.根据权利要求1或2所述的一种钙铝镁质无碳中包覆盖剂的生产方法，其特征在于，所述的原料组分还包括预熔材料1-15份；预熔材料的制法是，按重量份配比，石灰石25-50份、高铝矾土35-60份、轻烧镁粉0-15份、高铝水泥1.5-7.5份、水1-3份；将上述成分按规定重量比例混匀、造球、干燥后熔化，再粉碎成150-250目的细粉；
所述的石灰石的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减45.5-48.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 48.5-51.5％；MgO 0.5-1.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝矾土的粒度为100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.8-4.5％；Al2O393.5-95.5％；CaO 1.8-3.5％；SiO2 1.2-3.1％；Fe2O3 0.5-1.2％；
所述的轻烧镁粉的粒度100-200目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-4.5％；Al2O30.5-1.5％；CaO 0.5-1.5％；MgO 92.5-94.5％  SiO2 1.0-2.0％；Fe2O3 0.5-1.5％；
所述的高铝水泥的粒度为200-400目，其成分按重量百分比为：灼减1.5-2.5％；Al2O376.5-80.5％；CaO 17.5-18.5％；MgO 0.5-1.5％；SiO2 0.2-0.5％；Fe2O3 0.5-1.2％。
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