CN102814490A - 一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣，其特征在于，其组分重量份为：以粉煤灰、钙质页岩为基本渣料，将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥处理；本发明使原材料种类简单化，低容重且使熔化性能、铺展性以及保温性能得到提高，并能有效较少钢锭碳的使用量，钙质页岩有效利用，取得了良好的使用效果。

Description

一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣
技术领域
本发明涉及炼钢铸锭用辅助材料领域，特别涉及一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣。
背景技术
在炼钢铸锭过程中，在下注镇静钢时，通常在钢锭模底部、或在钢锭模底部附近放置或吊挂保护渣，当钢水通过汤道进入钢锭模底部和保护渣接触时，保护渣便浮在钢水面上，由于保护渣的熔点远低于钢水温度，因此在钢液面上形成了液渣层，钢水不断进入钢锭模，钢液面持续上升，保护渣继续熔化，这样在钢锭表面都被一层渣膜包裹。
炼钢铸锭用保护渣（简称模铸保护渣）具有下列作用：熔渣层隔绝空气防止钢水二次氧化；熔渣吸附钢水中上浮的夹杂物；模壁与钢锭间的渣膜促使钢锭表面光洁；粉渣对钢水还起到保温作用。
保护渣通常由三部分组成，即含有CaO、SiO2、Al2O3等氧化物的基本渣料；调节保护渣熔点、粘度、含有Na2O、F等成分的助熔剂；调节保护渣熔化速度的炭素材料。
保护渣中的炭素材料为石墨、炭黑、焦碳粉等，加入量在10%～30%，它除了调节熔化速度，防止保护渣烧结外，还能改善保护渣的铺展性，强化保温作用。但是保护渣中的炭素材料常常引起钢锭局部增碳。未熔的保护渣在钢锭模底部与钢水直接接触，保护渣中的碳溶解于钢水引起增碳，钢液上升至锭身与帽口交界处粉渣在此聚集与滞留，粉渣与钢水和红热锭身接触引起增碳，在钢水最后凝固的帽部区域碳的传质造成的中心增碳。所以对于模铸低碳钢来说保护渣引起的钢锭局部增碳缺陷往往是无法避免的。对于那些含碳量小于1%的钢种来说必须使用专用保护渣。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣，使原材料种类简单化，低容重且使熔化性能、铺展性以及保温性能得到提高，并能有效较少钢锭碳的使用量。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣，其特征在于，保护渣的原料组分重量份为：
改性粉煤灰45-65  
高炉水渣15-25
钙质页岩20-30
纯碱  8-10
鳞片石墨粉 3-5
重晶石   20-25
黑锰矿石  5-9；
所述改性粉煤灰制备：是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰：莹石粉：石英砂粉重量比1：0.3-0.5：0.5-0.8将三种物料送入流化床中1050-1100℃焙烧1-1.5小时，冷却后研磨成纳米粉末；
将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明加入了粉煤灰，粉煤灰具有容重轻，流动性好，分散性好，保温性好，吸附钢水中杂质能力好，能在高温下爆裂推动保护渣的特点，还配入钙质页岩，使保护渣容重不到通常保护渣的二分之一，提高了保温性能。本发明保护渣具有原材料种类简单，熔化性能好，铺展性好，低容重，保温性能好的特点。在含碳量小于1%的模铸电工钢，模铸冷墩钢，钙质页岩有效利用，取得了良好的使用效果。
具体实施方式
一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣，保护渣的原料组分重量份为：
改性粉煤灰55  
高炉水渣20
钙质页岩25
纯碱  9
鳞片石墨粉 3
重晶石   25
黑锰矿石  6；
所述改性粉煤灰制备：是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰：莹石粉：石英砂粉重量比1：0.35：0.6将三种物料送入流化床中1050-1100℃焙烧1-1.5小时，冷却后研磨成纳米粉末；
将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。
钙质页岩的粒度控制为：大于0.25毫米的少于1%，小于0.044毫米的不少于50%。
保护渣的理化性能参数为：半球点熔化温度为1050～1170℃，1250℃下的粘度为0.23～0.32Pa·s，析晶温度为890～1160℃，凝固温度为960～1010℃；
表1本发明前的钢质改判情况，表2为试验实施本发明后的钢质改判情况。
表1
2010年 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 平均值
钢质改判品（吨） 367.0 90.6 35.0 323.0 316.5 124.2 233.1 170.4
表2
2011年 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 平均值
钢质改判品（吨） 175.0 89.6 34.0 123.0 216.5 84.2 131.1 108.3
经过表1与表2的比较可以看到，本发明的实施使铸坯表面的合格率大幅提高，改判率大幅下降，给企业带来了显著的经济效率。

Claims (2)

1.一种利用钙质页岩制炼钢模铸的保护渣，其特征在于，保护渣的原料组分重量份为：
改性粉煤灰45-65  
高炉水渣15-25
钙质页岩20-30
纯碱  8-10
鳞片石墨粉 3-5
重晶石   20-25
黑锰矿石  5-9；
所述改性粉煤灰制备：是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰：莹石粉：石英砂粉重量比1：0.3-0.5：0.5-0.8将三种物料送入流化床中1050-1100℃焙烧1-1.5小时，冷却后研磨成纳米粉末；将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。
2.根据权利要求1所述的制炼钢模铸的保护渣，其特征在于，所述钙质页岩的粒度控制为：大于0.25毫米的少于1%，小于0.044毫米的不少于50%。
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