CN103170592B - 一种利用高炉渣制备的中间包覆盖剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣30～45份，石灰石24.7～40份，蛭石10～20份，萤石10～20份。本发明的中间包覆盖剂，采用的主要原料成本低廉，熔点适宜，熔化时间短，铺展性和保温性良好；可以防止钢水二次氧化和温降过大，同时中间包覆盖剂具有一定的吸附夹杂能力，净化钢水，提高铸坯的内在质量；该中间包覆盖剂不含碳、碱度合适，不会对钢水增碳，不会侵蚀中间包的碱性耐材，有利于延长中间包的包龄。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，涉及一种中间包覆盖剂，具体涉及一种利用高炉渣制备的中间包覆盖剂。
背景技术
中间包介于钢包和结晶器之间，它接受来自钢包的钢水，并向结晶器分流，是连铸过程中的主要设备，中间包具有稳定钢流，均匀钢水温度，促进非金属夹杂物上浮去除，多流连铸机由中间包对钢水进行分流，多炉连浇换包时起缓冲衔接作用。这就要求中间包覆盖剂具有保温、减少二次氧化、吸附非金属夹杂等作用。
中国专利ZL02111900.7公开的纯净钢用中间包覆盖剂，包括经过预熔处理的熟料，未经预熔的生料和粘结剂，其中熟料占69%～98.8%，生料占0.1%～30%，粘结剂占1%～5%，碱度≥5.0。中国专利ZL200510112076.4公开的的一种颗粒状碳化稻壳覆盖剂，其中包括44%～52%的糠壳粉，29%～33%的蛭石，9%～11%的水泥熟料和7.8%～8.5%的木薯粉，还包含2.5%～3.5%的膨胀石墨。上述两种覆盖剂在实用中虽然有一定的积极效果，但是碳化稻壳作为传统的覆盖剂，易导致钢水增碳，粉尘污染严重并且铺展性差；Al2O3-SiO2基中性覆盖剂的成本低廉、钢水增碳少，但保温性能较差；碱性覆盖剂以CaO和MgO为主，吸附非金属夹杂能力较强，和耐火材料内衬相容性良好，单独使用易结壳，不利于应用到用大型生产当中。
目前随着钢铁行业利润空间越来越小，要求中间包覆盖剂既要满足正常工业化生产，又要成本低，本发明以高炉渣为主要原料，在满足中间包覆盖剂要求的下，实现冶金固废的资源化利用。
高炉渣为钢铁企业正常生产的固体废弃物，成本低廉，石灰石为钢铁企业烧制石灰时的石粉，成本也很低廉，蛭石成本也不高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种以高炉渣为主要原料，充分利用高炉渣中的钙、镁元素，外加石灰石、蛭石和萤石制成的中间包覆盖剂。
为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣30～45份，石灰石24.7～40份，蛭石10～20份，萤石10～20份。
本发明还具有如下技术特点：
优选的利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣36份，石灰石36份，蛭石16份，萤石12份。
本发明的中间包覆盖剂，采用的主要原料成本低廉，熔点适宜，熔化时间短，因此铺展性和保温性良好。可以防止钢水二次氧化和温降过大，同时中间包覆盖剂碱度合适，具有一定的吸附夹杂能力，净化钢水，提高钢锭的内在质量。该中间包覆盖剂呈碱性和无碳，不会对钢水增碳，不会侵蚀中间包的碱性耐材，有利于延长中间包的包龄。
具体实施方式
本实施例给出的利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣30～45份，石灰石24.7～40份，蛭石10～20份，萤石10～20份。
其中：
高炉渣中以100份重量单位计，主要成分包括：CaO为40～50份，MgO为8～9份，SiO2为30～40份，Al2O3为9～10份。
石灰石中碳酸钙质量分数大于90%。
蛭石中以100份重量单位计，主要成分包括：MgO为17份，SiO2为39.5份，Al2O3为13份，CaO为1.5份，其余含量为该产品的杂质。
萤石中以100份重量单位计，主要成分包括：CaF2为86份，SiO2为12份，其余含量为产品所带杂质。
本实施例给出的中间包覆盖剂的原料要烘干，粒度控制在3mm之内。
优选的利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣36份，石灰石36份，蛭石16份，萤石12份。该优选的中间包覆盖剂熔点在1390～1410℃范围内。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣30份，石灰石40份，蛭石10份，萤石20份。
上述中间包覆盖剂的制备方法，按照以下步骤进行：
（1）对各原料进行破碎和研磨，使其粒度达到3mm之内。
（2）按原料的组成重量称取各原料，然后混合10～20分钟搅匀，烘干。
使用时，将本实施例中的中间包覆盖剂以每20kg为一袋进行精选包装。根据中间包的大小不同，中间包覆盖剂的加入量不同，中间包覆盖剂加入后形成渣层，最终使得渣层厚度为5～7cm，渣层中的渣料迅速铺展，中间包液面不漏红，渣层不结壳。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
实施例2：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣36份，石灰石36份，蛭石16份，萤石12份。
本实施例的中间包覆盖剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
实施例3：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣45份，石灰石25份，蛭石20份，萤石10份。
本实施例的中间包覆盖剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
实施例4：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣41.3份，石灰石24.7份，蛭石20份，萤石14份。
本实施例的中间包覆盖剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
实施例5：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣42.9份，石灰石25.1份，蛭石20份，萤石12份。
本实施例的中间包覆盖剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
实施例6：
本实施例给出的中间包覆盖剂，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣40.9份，石灰石27.1份，蛭石20份，萤石12份。
本实施例的中间包覆盖剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。
本实施例制备的中间包覆盖剂的各项性能参数如表1所示。
表1中间包覆盖剂的各项性能参数
| 实施例 | 半球温度/℃ | 熔化时间/s | 膨胀倍数 | 碱度 |
| 实施例1 | 1300 | 30 | 1.20 | 1.97 |
| 实施例2 | 1398 | 46 | 1.85 | 1.75 |
| 实施例3 | 1429 | 45 | 1.87 | 1.75 |
| 实施例4 | 1439 | 65 | 1.40 | 1.75 |
| 实施例5 | 1429 | 55 | 1.70 | 1.75 |
| 实施例6 | 1450 | 60 | 1.60 | 1.85 |
本实施例通过半球温度表示试样的熔点温度，熔化时间表示熔化速度。膨胀倍数的高低表示保温性能的好坏，适宜的碱度能够防止回硫或增氧。
高炉渣由于其中含有大量有用成分，主要起到降低成本，废弃物品回收再利用的功能。
石灰石在800～1200℃分解，发泡膨胀，蛭石在高温下也膨胀，同时固体颗粒之间的摩擦力比粉末之间的内摩擦力要小，含有蛭石的中间包覆盖剂覆盖在中间包上后迅速膨胀，增大了覆盖剂封闭小型空隙的数量，减少了对流传热。蛭石的容重小，则覆盖剂的塌陷度小，大大提高了覆盖剂的保温性能。因此铺展性和保温性良好。可以防止钢水的二次氧化和温降过大。
石灰石可以提高熔化温度和碱度，适宜的碱度能够防止中间包内的回硫或增氧，提高钢水质量。
萤石可以有效降低覆盖剂的粘度，覆盖剂的粘度过大会恶化脱硫的动力学条件，造成脱硫过小；覆盖剂粘度适中，具有一定的流动性。因此萤石可以显著降低覆盖剂的表面张力在该覆盖剂中是很好的助熔剂。
从表1中可得到上述实施例中的中间包覆盖剂的熔化温度适宜，能达到工况要求，熔化时间短，铺展性能良好；中间包覆盖剂的碱性适宜，能够防止对中间包内衬的侵蚀；保温、隔绝空气效果好，提高钢水质量。从实际原料出发，实施例的中间包覆盖剂相比其它类别的中间包覆盖剂，原料易得，成本很低廉。
Claims (2)
1.一种利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，其特征在于，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣30～45份，石灰石24.7～40份，蛭石10～20份，萤石10～20份。
2.如权利要求1所述的利用高炉渣制备的中间包覆盖剂，其特征在于，以100份重量单位计，由以下原料组成：高炉渣36份，石灰石36份，蛭石16份，萤石12份。
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