CN106493321A - 炼钢用中间包覆盖剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炼钢用中间包覆盖剂，其制备方法如下：称量铝矾土/煅烧矾土30~50份；石灰石/生石灰40~60份；白云石/煅烧白云石1~15份；萤石0.5~5份；将其混合均匀后，经（煅烧）入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后进行球化处理，并将产物冷却、筛分得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂。本发明所用材料易得，成本低廉，制备方法简单。成品中间包覆盖剂熔化温度低，可在钢水表面迅速熔化，良好的铺展性可有效避免钢水二次氧化和增氮，提高了吸附夹杂物的能力，改善了钢水的洁净度，减少了中间包水口堵塞，低密度的性能又使得未熔化的上层覆盖剂漂浮在钢水表面，起到很好的保温效果。

Description

炼钢用中间包覆盖剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及钢包覆盖剂，尤其是涉及一种炼钢用中间包覆盖剂，本发明还涉及该中间包覆盖剂的制备方法。

背景技术

在冶金行业，钢包内钢水的保温性直接关系到出钢时的温度以及后期铸坯的产品质量。为提高钢包内钢水的保温性，避免钢水表面氧化，需要在中间包钢水内投放覆盖剂。目前的覆盖剂种类较多，但存在生产成本高，成品纯度低、密度大，碳含量高且粒度大，投放在钢水中熔化温度较高等缺陷，不适合用于连铸高品质钢中间包使用，同时吸附夹杂物能力低，铺展性能欠缺，可出现钢水二次氧化等问题，严重时还会降低中间包耐材的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢用中间包覆盖剂，该覆盖剂纯度高且体密低，尤其适合用于连铸高品质钢；本发明同时提供该覆盖剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的炼钢用中间包覆盖剂，所述覆盖剂的成分组成为Al₂O₃ 35~50%；CaO 35~50%；SiO₂ 1~10%；Fe₂O₃ ＜1.0%；MgO＜5.0%；C＜0.5%； S＜0.5%；LOI＜1.0%；CaF₂＜5.0%。

本发明炼钢用中间包覆盖剂的制备方法包括下述步骤：

第一步，配料

粒度10~60mm的铝矾土或煅烧矾土 30~50份；粒度10~60mm的石灰石或生石灰 40~60份；粒度10~60mm的白云石或煅烧白云石 1~15份；粒度10~60mm的萤石0.5~5份；其中，

所述铝矾土中：Al₂O₃≥73.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

所述煅烧矾土中：Al₂O₃≥85.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

所述石灰石中： CaO≥52.0%；

所述生石灰中： CaO≥88.0%；

所述白云石中： CaO≥25.0%，MgO≥20.0%；

所述煅烧白云石中：CaO≥33.0%，MgO≥26.0%；

所述萤石中： CaF₂≥96.0%；

第二步，将铝矾土、石灰石、白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀，经1000~1100℃煅烧后，再入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理，并将球化后的产物冷却、筛分，得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂；

或者将煅烧矾土、生石灰、煅烧白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀后，直接入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理，并将球化后的产物冷却、筛分，得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂。

本发明的优点在于材料易得，成本低廉，制备方法简单。制备得到的成品中间包覆盖剂熔化温度低（低于1400℃），可在钢水表面迅速熔化，良好的铺展性可有效避免钢水二次氧化和增氮等问题，提高了吸附夹杂物的能力，有效改善了钢水的洁净度，减少了中间包水口堵塞，同时低密度的性能又使得未熔化的上层覆盖剂漂浮在钢水表面，起到很好的保温效果；同时由于本覆盖剂中SiO₂和Fe₂O₃的含量较低，也不会对钢水产生额外的二次氧化问题；合适的熔化温度和粘度，同时避免了产生结壳问题；接近饱和溶解度的MgO含量，有效减少了对中间包镁质耐火材料的侵蚀，有利于提高中间包的耐材寿命；本覆盖剂极低的碳含量可防止钢水浇注过程增碳（尤其对于冶炼超低碳钢种，控制增碳可稳定小于5ppm）；低的烧失和水分控制，有利于控制烟尘，改善作业环境；相对于酸性或双层覆盖剂，本发明的高碱度覆盖剂使用时消耗量会大幅度降低，即降低了冶炼成本。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明所述的炼钢用中间包覆盖剂，是由粒度10~60mm的铝矾土/煅烧矾土，粒度10~60mm的石灰石/生石灰，粒度10~60mm的白云石/煅烧白云石和粒度10~60mm的萤石按下述重量百分比和方法制备而成：

A配比：铝矾土:石灰石:白云石:萤石=35%:53%:10%:2%；

B配比：铝矾土:石灰石:白云石:萤石=35%:53%:10%:2%；

针对A配比，其制备方法为：

首先将铝矾土、石灰石、白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀，经1000~1100℃煅烧后，再入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理（球化处理时可采用常规的喷吹设备即可），并将球化后的产物冷却、筛分（大块的需先破碎），得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂。经测定，成品中间包覆盖剂的理化指标为：Al₂O₃ 39.5%；CaO 49.6%；SiO₂ 4.3%；Fe₂O₃ 0.6%；MgO2.1%；C 0.1%； S 0.1%；LOI 0.3%；CaF₂ 2.5%；余量为杂质。

针对B配比，，其制备方法为：

将煅烧矾土、生石灰、煅烧白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀后，直接入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理（球化处理时可采用常规的喷吹设备即可），并将球化后的产物冷却、筛分（大块的需先破碎），得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂。经测定，成品中间包覆盖剂的理化指标为：Al₂O₃ 41.6%；CaO 49.8%；SiO₂ 2.3%；Fe₂O₃ 0.5%；MgO 3.3%；C 0.2%；S 0.15%；LOI 0.4%；CaF₂ 2.9%；余量为杂质。

为保证中间包覆盖剂成品的质量满足使用要求，本发明所用原料中，

铝矾土的成分组成要求：Al₂O₃≥73.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

煅烧矾土的成分组成要求：Al₂O₃≥85.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

石灰石的成分组成要求： CaO≥52.0%；

生石灰中的成分组成要求： CaO≥88.0%；

白云石中的成分组成要求： CaO≥25.0%，MgO≥20.0%；

煅烧白云石中的成分组成要求：CaO≥33.0%，MgO≥26.0%；

萤石中的成分组成要求： CaF₂≥96.0%。

Claims (2)

1.一种炼钢用中间包覆盖剂，其特征在于：所述覆盖剂的成分组成为Al₂O₃ 35~50%；CaO35~50%；SiO₂ 1~10%；Fe₂O₃ ＜1.0%；MgO＜5.0%；C＜0.5%； S＜0.5%；LOI＜1.0%；CaF₂＜5.0%。

2.根据权利要求1所述炼钢用中间包覆盖剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

第一步，配料

粒度10~60mm的铝矾土或煅烧矾土 30~50份；粒度10~60mm的石灰石或生石灰 40~60份；粒度10~60mm的白云石或煅烧白云石 1~15份；粒度10~60mm的萤石0.5~5份；其中，

所述铝矾土中：Al₂O₃≥73.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

所述煅烧矾土中：Al₂O₃≥85.5%，Fe₂O₃ ≤2.5%，SiO₂≤5.5%；

所述石灰石中： CaO≥52.0%；

所述生石灰中： CaO≥88.0%；

所述白云石中： CaO≥25.0%，MgO≥20.0%；

所述煅烧白云石中：CaO≥33.0%，MgO≥26.0%；

所述萤石中： CaF₂≥96.0%；

第二步，将铝矾土、石灰石、白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀，经1000~1100℃煅烧后，再入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理，并将球化后的产物冷却、筛分，得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂；

或者将煅烧矾土、生石灰、煅烧白云石、萤石四种物料准确称量并混合均匀后，直接入电熔炉在1300~1500℃高温下熔炼30~60 min，然后对熔化后的溶液进行球化处理，并将球化后的产物冷却、筛分，得到粒度0.5~3mm、体积密度≤0.8g/cm³、熔化温度＜1350℃的成品钢包覆盖剂。