CN103293080A - 结晶器保护渣粘度检测试样脱c热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于试样脱C热处理领域，具体是一种结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法。结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，按照如下步骤进行步骤一，用盛料盒取适量试样，放入脱碳炉中升温到脱C温度后保温；步骤二，开始每10分钟翻搅一次，翻搅3-4次后，然后每隔15-20分钟翻搅一次，翻搅4-5次后，延长到30分钟翻搅一次，翻搅3-4次后脱碳完成，此时试样颜色不再发生变化。本发明的有益效果是：缩短了试样的脱C时间，提高了检测效率，进而缩短了试样的总检测周期，由原来三个工作日检测2批试样提高到两个工作日检测三批试样，效率提高了2.25倍，满足了现场对检测的需求。

Description

结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法

技术领域

本发明属于试样脱C热处理领域，具体是一种结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法。

背景技术

结晶器保护渣是钢液连铸必备的一种材料，它对连铸工艺的顺行、铸坯质量、产量、特别是表面质量有着至关重要的作用，保护渣性能指标的检测是评价保护渣质量的一个重要手段，粘度是保护渣一个重要的物理性能指标，太钢目前在用的近二十个品种的保护渣均检测粘度指标。YB/T185（连铸保护渣粘度试验方法）中规定：粘度检测前需对试样进行烧C处理，即“取渣样在大气气氛中，于500℃～900℃下进行烧C处理，处理后试样中碳含量应小于0.5%”。标准未明确试样热处理的设备、器具、热处理方法等。

结晶器保护渣是粒度1mm左右的空心颗粒料，密度0.8～0.9g/cm3，流动性好。根据日常经验，粘度检测的用样量通常为500g左右。原脱C的方法为：用普通料盒取适量试样，放入带通风孔的马弗炉中随炉升温到一定温度，加热保温烧炙脱C，并通过炉门通过风孔观察试样的脱C情况，由于高温下试样盒无法取出，只能用坩埚夹伸入炉内料盒搅拌试样，观察至试样颜色不再发生变化时，关闭电源，试样随炉冷却至室温，用坩埚夹取出料盒。由于搅拌不充分，所以脱C时间较长，一天只能处理一个试样。

发明内容

本发明所要解决的技术方案是：如何缩短结晶器保护渣的脱C热处理时间，提高了试样的脱C质量和脱C操作的本质化安全水平，改善了工作条件。

本发明所采用的技术方案是：结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，按照如下步骤进行

步骤一，用盛料盒取适量试样，放入脱碳炉中升温到脱C温度后保温；

步骤二，开始每10分钟翻搅一次，翻搅3-4次后，然后每隔15-20分钟翻搅一次，翻搅4-5次后，延长到30分钟翻搅一次，翻搅3-4次后脱碳完成，此时试样颜色不再发生变化。

作为一种优选方式：所述步骤一种的脱碳炉使用带通风口的马弗炉或者带通风口的中温炉，炉内一定要保持空气流通，氧气充足。

作为一种优选方式：其特征在于：步骤一中，熔点大于1000℃的试样脱C温度为800℃，熔点小于1000℃的试样脱C温度为700℃。

作为一种优选方式：步骤二中，翻搅是指用取样器把盛料盒从脱碳炉中取出，把试样倒入搅拌盒中，搅拌盒放在防溢盒中，进行搅拌，搅拌均匀后重新把试样倒入盛料盒，用取样器把盛料盒放入脱碳炉中。

本发明的有益效果是：缩短了试样的脱C时间，提高了检测效率，进而缩短了试样的总检测周期，由原来三个工作日检测2批试样提高到两个工作日检测三批试样，效率提高了2.25倍，满足了现场对检测的需求。

具体实施方式

保护渣在高温炉中脱C是从与氧气充分接触的上表层开始的，所以在脱C过程中充分搅拌试样是缩短脱C时间和保证试样完全充分脱C的一个重要措施。要实现充分搅拌，就要将试样料盒从炉中取出，将试样全部倒入另一较大容器中，用试样铲充分搅拌均匀，然后再倒入样盒，入炉脱C。此操作须在高温下进行（800℃左右），所以首先要设计并制作安全合理的装样盒、取盒器、搅拌盒等配套用具：

盛料盒与炉膛形状相近，为长方体，长、宽、高的尺寸要综合考虑试料量与热处理炉膛大小，在炉膛允许的情况下，要使试料尽量铺展，以提高脱C效率。但同时还需考虑炉子的加热方式、试料盒的膨胀空间、取放时，料盒不刮蹭炉壁，更不可碰触电炉丝加热棒等发热体。加热装置在侧壁的加热炉，盒壁与炉膛侧壁距离不小于15mm，距后炉壁和炉门不小于10mm，盒的高度不易太高，装入料后，上面能有10mm的空间即可。如果热处理炉为顶底加热炉时，盒壁与炉膛侧壁距离不小于10mm，为防止试料糊底，炉底应加一层厚10mm的碳化硅均热板。

盛料盒材质选用1.5mm或2mm的耐热不锈钢，高温（1000℃反复烧）、常温环境下交替作业不会产生氧化铁皮，耐磨损，不易变形。

盛料盒一端设计与取盒器相匹配的结构，高温下将料盒取出、放入要安全可靠。

取样器材质选用2mm厚的不锈钢板材和不锈钢管材制作。与盛样盒紧密配合，高温下取放安全方便。

搅拌盒，为搅拌充分应尽量少边角，所以设计为圆形，对材料无特殊要求，一般不锈钢即可。

防溢盒，防止搅拌时红渣溢出伤人，兼顾实验室器具归类管理，所以设计为长方形，小尺寸宽边远大于搅拌盒直径。

总之，盛料盒和取样器的配合一定要安全可靠，否则高温下作业，如果料盒脱落或出现试样流洒等现象，极易使操作人员烫伤，且污染环境。所以盛样盒和取盒器的设计对保护渣的烧C处理至关重要，搅拌盒、防溢盒也必不可少。

其次是加热设备的选择，可选用带通风口的马弗炉，也可选择带通风口的中温炉，炉内一定要保持空气流通，氧气充足，这们有利于提高脱C效率。大炉膛设备虽然能耗较高，但有助于提高脱C效率，综合考虑优于小炉膛设备。

 

最后就是试样的热处理制度，结晶器保护渣中的炭是以炭黑、石墨或焦粉的形式加入，加到保护渣中炭种类和颗粒大小不同，试样的脱C温度也不同，YB/T185中规定保护渣烧C的温度是500℃至900℃，温度范围较宽。虽然温度越高脱C速度越快，但实际上，炉温900℃下脱C，大部分品种保护渣均有结块烧结现象。通过试验，半球点（熔点）大于1000℃的保护渣，脱C的最佳温度为800℃，半球点（熔点）小于1000℃的保护渣，脱C的最佳温度是700℃。试样可随炉升至脱C温度后保温，也可以在800℃或700℃下直接将试样放入，保温后的前半个小时，每10分钟翻搅一次，以后可延长至15至20分，估计有80%的颗粒已脱C后，翻搅一次可延长至30分，直至全部脱C，大部分试样的脱C时间在2小时左右，最长不超过3.5小时。

Claims (4)

1.结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，其特征在于：按照如下步骤进行

步骤一，用盛料盒取适量试样，放入脱碳炉中升温到脱C温度后保温；

步骤二，开始每10分钟翻搅一次，翻搅3-4次后，然后每隔15-20分钟翻搅一次，翻搅4-5次后，延长到30分钟翻搅一次，翻搅3-4次后脱碳完成，此时试样颜色不再发生变化。

2.根据权利要求1所述的结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，其特征在于：所述步骤一种的脱碳炉使用带通风口的马弗炉或者带通风口的中温炉，炉内一定要保持空气流通，氧气充足。

3.根据权利要求1所述的结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，其特征在于：步骤一中，熔点大于1000℃的试样脱C温度为800℃，熔点小于1000℃的试样脱C温度为700℃。

4.根据权利要求1所述的结晶器保护渣粘度检测试样脱C热处理方法，其特征在于：步骤二中，翻搅是指用取样器把盛料盒从脱碳炉中取出，把试样倒入搅拌盒中，搅拌盒放在防溢盒中，进行搅拌，搅拌均匀后重新把试样倒入盛料盒，用取样器把盛料盒放入脱碳炉中。