CN110614351B - 一种不锈钢用连铸保护渣及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不锈钢用连铸保护渣及其制备方法，涉及冶金材料技术领域，按重量份数计，所述不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括31.9～36.3重量份的CaO，25.4～29.6重量份的SiO2，3.0～6.0重量份的Al2O3，6.5～7.5重量份的Na2O，3.0～12.0重量份的Ce2O3，0.5～2.0重量份的MgO，大于0且小于等于2.0重量份的Fe2O3，1.0～3.0重量份的C，11.0～15.0重量份的挥发分。本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，使所浇注的双相不锈钢铸坯表面无清理率可达98％以上，双相不锈钢铸坯皮下及内部质量良好。
Description
技术领域
本发明涉及冶金材料技术领域，具体而言，涉及一种不锈钢用连铸保护渣及其制备方法。
背景技术
不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢，其主要包括奥氏体、铁素体、马氏体及双相不锈钢等。由于不锈钢具有许多优良的性能，被广泛应用于能源环保、化工石油和核电等工业。
连铸保护渣是一种粉末状或小颗粒状的炼钢辅助材料，用于覆盖在连铸机结晶器内的钢水表面，起到良好的绝热保温作用，一方面防止钢水表面凝固，另一方面还能保证铸坯良好的表面质量；保护渣是炼钢过程中控制铸坯表面质量的最后一道工艺技术，性能不适宜的保护渣，会引起铸坯产生夹渣、裂纹等表面缺陷，严重的甚至会造成坯壳撕裂，从而引发漏钢事故。因此，保护渣是保证连铸工艺顺利进行，确保铸坯表面质量良好的重要手段。
通常不锈钢用连铸保护渣以CaO、SiO2二元系为主，外配一些助溶剂，如Na2O、Li2O和氟化物，以及少量的Al2O3、Fe2O3等组元；其中助溶剂的主要功能是降低CaO、SiO2二元系的熔点和粘度，从而达到适宜的冶金性能。其中氟是连铸保护渣中非常重要的一种组元，连铸保护渣中的F不但起着降低熔点、粘度的作用，还对析晶性有重要影响，析晶性的强弱是连铸保护渣控制传热的最有效手段，F的适宜的配入量能够达到缓慢冷却、抑制裂纹产生的目的。
众所周知，氟是一种有毒元素，在熔化过程产生大量有害环境的氟化物气体，不仅如此，氟离子浓度和PH值升高大大加快了连铸设备的腐蚀速率，使设备维护费用增加，同时增加了循环水处理的难度及中和剂的成本，加重了污水排放的负担。鉴于含氟连铸保护渣的以上问题，本专利积极致力于无氟环保型连铸保护渣的开发。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种无氟环保型连铸保护渣。
为解决上述问题，本发明提供一种不锈钢用连铸保护渣，按重量份数计，所述不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括31.9～36.3重量份的CaO，25.4～29.6重量份的SiO2，3.0～6.0重量份的Al2O3，6.5～7.5重量份的Na2O，3.0～12.0重量份的Ce2O3，0.5～2.0重量份的MgO，大于0且小于等于2.0重量份的Fe2O3，1.0～3.0重量份的C，11.0～15.0重量份的挥发分。
可选地，所述挥发分包括CO2。
可选地，所述不锈钢用连铸保护渣的碱度范围为1.35～1.48。
可选地，所述不锈钢用连铸保护渣的熔点范围为1020℃～1100℃。
可选地，所述不锈钢用连铸保护渣在1300℃时的粘度范围为0.1Pa·S～0.18Pa·S。
可选地，所述不锈钢用连铸保护渣在1300℃时的熔化速率为30S～50S。
本发明的另一目的在于提供一种上述的不锈钢用连铸保护渣的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照重量份数计，分别称取5.0～7.0重量份的玻璃粉，40.0～55.0重量份的硅灰石，3.0～4.5重量份的碳黑，5.0～9.0重量份的水泥熟料，3.0～5.0重量份的方解石，5.0～7.0重量份的苏打水，8.0～12.0重量份的铝矾土，2.5～5.5重量份的轻烧镁砂，6.0～8.0重量份的钠长石，1.0～2.0重量份的粘合剂，3.0～12.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；
S2：将所述原料粉粉碎后，加入清水，进行球磨，得到球磨粉体；
S3：将所述球磨粉体加入至熔化炉内于1390℃～1410℃进行熔化后，再经水淬、干燥、粉碎，得到熔化后的粉体；
S4：按照重量份数计，在所述熔化后的粉体中加入1.0～2.0重量份的石墨，于喷雾造粒塔内进行造粒，得到所述不锈钢用连铸保护渣。
与现有技术相比，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣具有如下优势：
本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，通过各成分之间的协同作用，得到的不锈钢用连铸保护渣具有传热均匀，润滑效果良好，熔渣层保持稳定且熔化均匀的优点，解决了铸坯在结晶器内出现的易结壳、夹渣、卷渣、表面粘渣、裂纹、振痕深及粘结漏钢等问题；通过该不锈钢用连铸保护渣的使用，使所浇注的双相不锈钢铸坯表面无清理率可达98％以上，双相不锈钢铸坯皮下及内部质量良好。
具体实施方式
为避免连铸保护渣中含氟带来的危害，本发明提供一种不锈钢用连铸保护渣，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括31.9～36.3重量份的CaO，25.4～29.6重量份的SiO2，3.0～6.0重量份的Al2O3，6.5～7.5重量份的Na2O，3.0～12.0重量份的Ce2O3，0.5～2.0重量份的MgO，大于0且小于等于2.0重量份的Fe2O3，1.0～3.0重量份的C，11.0～15.0重量份的挥发分；除此之外，还含有少量杂质。
其中CaO属于碱性氧化物物质，CaO的加入能够增加不锈钢用连铸保护渣的碱度，提高脱硫效率，同时能降低连铸保护渣的电导率；CaO的适度增加有利于提高连铸保护渣的流动性和促进连铸保护渣对夹杂物质的吸收，但是CaO的吸水性强，CaO的加入易带入氢和氧，造成钢增氧、增氢，过多的CaO还会造成连铸保护渣的碱性过大，导致连铸保护渣的润滑效果不佳；因此，为对不锈钢用连铸保护渣的性能进行优化，本发明优选不锈钢连铸保护渣中CaO的重量份数为31.9～36.3。
SiO2的加入可以降低连铸保护渣的熔点，提高连铸保护渣的高温塑性，同时还能降低连铸保护渣的电导率，改变钢种夹杂物的形态，使钢材易于加工变形。不仅如此，SiO2的增加还可提高连铸保护渣的传热性，降低连铸保护渣析晶性能，有利于提高连铸保护渣的润滑效果。本发明优选不锈钢用连铸保护渣中SiO2的重量份数为25.4～29.6。
Al2O3属于两性氧化物，在连铸保护渣体系中，碱性条件下Al2O3通常作为一个酸性氧化物来起作用，而在酸性条件下Al2O3通常是作为碱性氧化物来起作用。在本申请中，Al2O3作为酸性氧化物来起作用。Al2O3对连铸保护渣的粘度、结晶倾向影响较大，随着Al2O3含量的增加，连铸保护渣的粘度、结晶倾向增加，熔化温度升高，并影响连铸保护渣的脱硫效果，使重熔过程难以达到稳定。本发明优选Al2O3的重量份数为3.0～6.0。
为寻找能够替代连铸渣中氟元素的助溶剂，本发明尝试用其他氧化物替代氟化物来对连铸保护渣的物化性能进行调节，调控渣膜中物相的析出，与连铸保护渣中的其他成分协同作用来实现连铸保护渣的促进润滑和控制传热等要求，具体的，本发明通过在不锈钢用连铸保护渣中引入Ce2O3来替代氟化物作为主要助溶剂；Ce2O3作为助溶剂具有以下优点：Ce2O3的引入不会导致连铸保护渣的碱度和结晶性能发生较大的变化，从而不会引起连铸保护渣的传热性能发生改变；通过Ce2O3作为助溶剂，能够防止熔渣温度降低后连铸保护渣的粘度升高，从而防止结晶器中下部与坯壳接触的液渣粘度升高，保护渣消耗量能稳定；另外Ce2O3的熔点达到2177℃，远高于连铸保护渣中的其他组元，因此含铈连铸保护渣的固相软化温度不会偏低，这样就不会导致结晶器铜板与坯壳缝隙里的渣膜固相比例偏低，从而避免引起渣膜热阻降低，结晶器热流偏高的不利后果；本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，通过Ce2O3的加入，明显的降低了不锈钢用连铸保护渣的熔点和粘度；本发明优选Ce2O3的重量份数为3.0～12.0。
不锈钢用连铸保护渣中加入MgO,可以提高连铸保护渣与钢的界面张力，同时对熔渣的结晶性、熔点、粘度等性能有轻微的影响，并且有利于减少铸坯皮下夹渣。如果MgO含量过高，当熔渣吸附一定量的Al2O3时，易产生熔点超过2000摄氏度的镁铝尖晶石，使连铸保护渣的润滑效果严重恶化；本发明优选不锈钢用连铸保护渣中MgO的重量份数为0.5～2.0。
Na2O是连铸保护渣中一种常见的助熔剂，Na2O的存在可有效降低连铸保护渣的熔点和粘度，促进钠硅钙石等晶体的析出；但是当Na2O的重量份数超过10以后，由于晶体析出量过大，连铸保护渣的熔点和粘度反而呈上升趋势，不利于液渣对铸坯的润滑作用。另外，析晶性过强，会导致渣膜热阻过高，钢水坯壳生长过慢，也不利于铸机拉速的提高，从而影响钢厂的产量；本发明优选不锈钢用连铸保护渣中Na2O的重量份数为6.5～7.5。
保护渣中加入碳素材料C可有效控制连铸保护渣的熔化速率，保证液渣供给，本发明优选碳素材料C的重量份数范围为1.0～3.0。
本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，因不添加氟化物，得到了无氟连铸保护渣，是一种绿色环保产品，消除了连铸保护渣对人体危害和大气污染，避免造成二次冷却水PH值降低，减轻对设备的锈蚀程度；另外因二次冷却水中不再产生氟化物的富集，显著降低了循环水的处理成本和排放压力。
本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，通过各成分之间的协同作用，得到的不锈钢用连铸保护渣具有传热均匀，润滑效果良好，熔渣层保持稳定且熔化均匀的优点，解决了铸坯在结晶器内出现的易结壳、夹渣、卷渣、表面粘渣、裂纹、振痕深及粘结漏钢等问题；通过该不锈钢用连铸保护渣的使用，使所浇注的双相不锈钢铸坯表面无清理率可达98％以上，双相不锈钢铸坯皮下及内部质量良好。
本发明提供的不锈钢用连铸保护渣，以CaO、Al2O3、Ce2O3成分为主，与其他渣系相比，具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值和较宽的低粘度稳定范围，在提高铝镇静钢中Al2O3夹杂吸收方面具有良好的生产适用性。此外该连铸保护渣具有较高的炉渣碱度和良好的高温流动性，这些特性有利于使不锈钢用连铸保护渣获得良好的脱硫能力。
具体的，本发明不锈钢用连铸保护渣的成分中，挥发分中的主要成分为CO2。
为保证不锈钢用连铸保护渣的物理化学性能，本发明中不锈钢用连铸保护渣的碱度范围为1.35～1.48，熔点范围为1020℃～1100℃；该不锈钢用连铸保护渣在1300℃时的粘度范围为0.1Pa·S～0.18Pa·S，熔化速率为30S～50S。
本发明的另一目的在于提供一种上述的不锈钢用连铸保护渣的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：按照重量份数计，分别称取5.0～7.0重量份的玻璃粉，40.0～55.0重量份的硅灰石，3.0～4.5重量份的碳黑，5.0～9.0重量份的水泥熟料，3.0～5.0重量份的方解石，5.0～7.0重量份的苏打水，8.0～12.0重量份的铝矾土，2.5～5.5重量份的轻烧镁砂，6.0～8.0重量份的钠长石，1.0～2.0重量份的粘合剂，3.0～12.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；
S2：将原料粉粉碎后，加入清水，进行球磨，得到球磨粉体；
S3：将球磨粉体加入至熔化炉内于1390℃～1410℃进行熔化后，再经水淬、干燥、粉碎，得到熔化后的粉体；
S4：按照重量份数计，在熔化后的粉体中加入1.0～2.0重量份的石墨，于喷雾造粒塔内进行造粒，得到所述不锈钢用连铸保护渣。
该制备方法步骤S1中各物料的重量份数均根据制备的不锈钢用连铸保护渣中各成分的重量份数进行计算得到；譬如，步骤S1中碳酸铈的用量根据目标产物不锈钢用连铸保护渣中Ce2O3的量而定；在制备过程中，当加热至1390℃～1410℃时，碳酸铈分解，得到Ce2O3。
为对制备的不锈钢用连铸保护渣的物理化学性能进行优化，本发明步骤S2中对原料粉进行粉碎时，将原料粉粉碎至粒径不大于45微米，以便于使各原料混合更加均匀，提高制备的不锈钢用连铸保护渣性质的稳定均一性。此外，为使得制备的不锈钢用连铸保护渣在钢铁炼制过程中能够更好的发挥作用，本发明优选步骤S4中制备的不锈钢用连铸保护渣为中空颗粒状，且粒径不大于0.2mm。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
S1：按照重量份数计，分别称取5.2重量份的玻璃粉，42.5重量份的硅灰石，3.0重量份的碳黑，5.0重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，5.0重量份的苏打水，8.5重量份的铝矾土，2.5重量份的轻烧镁砂，6.0重量份的钠长石，1.5重量份的粘合剂，3.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；
S2：将原料粉粉碎后，加入清水，进行球磨，得到球磨粉体；
S3：将球磨粉体加入至具有水冷炉壁的无炉衬熔化炉内于1400℃进行熔化后，再经水淬、干燥、粉碎，得到熔化后的粉体；
S4：按照重量份数计，在熔化后的粉体中加入1.2重量份的石墨，将熔化后的粉体于喷雾造粒塔内进行造粒，得到中空颗粒状的不锈钢用连铸保护渣。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括32.1重量份的CaO，25.8重量份的SiO2，3.2重量份的Al2O3，6.6重量份的Na2O，3.9重量份的Ce2O3，0.8重量份的MgO，0.6重量份的Fe2O3，1.0重量份的C，11.9重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.35，熔点1020℃，1300℃下粘度为0.10Pa.S，熔化速率为38S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.9mm，每吨钢保护渣的耗量为0.24kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.7％，表面纵裂纹为0.5，振痕为0.2，皮下裂纹为0.4，夹渣为0.1，铸坯修磨率为0.3。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例2
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取5.7重量份的玻璃粉，44.5重量份的硅灰石，3.0重量份的碳黑，5.2重量份的水泥熟料，3.2重量份的方解石，5.5重量份的苏打水，9.0重量份的铝矾土，2.7重量份的轻烧镁砂，6.0重量份的钠长石，1.0重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，3.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括32.9重量份的CaO，26.7重量份的SiO2，3.5重量份的Al2O3，6.7重量份的Na2O，4.3重量份的Ce2O3，0.7重量份的MgO，0.5重量份的Fe2O3，1.2重量份的C，12.0重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.38，熔点1035℃，1300℃下粘度为0.12Pa.S，熔化速率为35S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.7mm，每吨钢保护渣的耗量为0.18kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.4％，表面纵裂纹为0.4，振痕为0.1，皮下裂纹为0.2，夹渣为0，铸坯修磨率为0.2。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例3
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取5.4重量份的玻璃粉，48.9重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，5.5重量份的水泥熟料，3.5重量份的方解石，6.0重量份的苏打水，10.5重量份的铝矾土，2.7重量份的轻烧镁砂，6.5重量份的钠长石，1.4重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，4.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括33.8重量份的CaO，26.4重量份的SiO2，3.6重量份的Al2O3，6.8重量份的Na2O，4.8重量份的Ce2O3，0.9重量份的MgO，0.7重量份的Fe2O3，1.5重量份的C，11.5重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.40，熔点1050℃，1300℃下粘度为0.18Pa.S，熔化速率为30S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.4mm，每吨钢保护渣的耗量为0.20kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.5％，表面纵裂纹为0.6，振痕为0.3，皮下裂纹为0.1，夹渣为0.2，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例4
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取5.6重量份的玻璃粉，50.1重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，6.5重量份的水泥熟料，3.5重量份的方解石，6.5重量份的苏打水，11.0重量份的铝矾土，2.5重量份的轻烧镁砂，7.5重量份的钠长石，1.5重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，4.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括33.0重量份的CaO，26.8重量份的SiO2，3.9重量份的Al2O3，6.9重量份的Na2O，5.2重量份的Ce2O3，0.8重量份的MgO，0.9重量份的Fe2O3，1.6重量份的C，12.3重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.41，熔点1074℃，1300℃下粘度为0.11Pa.S，熔化速率为39S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为9.2mm，每吨钢保护渣的耗量为0.17kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.3％，表面纵裂纹为0.3，振痕为0.1，皮下裂纹为0.2，夹渣为0，铸坯修磨率为0.2。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例5
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.1重量份的玻璃粉，54.9重量份的硅灰石，3.5重量份的碳黑，7.0重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，6.5重量份的苏打水，12.0重量份的铝矾土，2.5重量份的轻烧镁砂，7.5重量份的钠长石，1.7重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，5.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括33.5重量份的CaO，27.0重量份的SiO2，4.1重量份的Al2O3，7.0重量份的Na2O，5.7重量份的Ce2O3，1.0重量份的MgO，1.1重量份的Fe2O3，1.9重量份的C，13.4重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.44，熔点1080℃，1300℃下粘度为0.17Pa.S，熔化速率为34S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为7.6mm，每吨钢保护渣的耗量为0.28kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.4％，表面纵裂纹为0.1，振痕为0，皮下裂纹为0.1，夹渣为0，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例6
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.5重量份的玻璃粉，53.6重量份的硅灰石，3.5重量份的碳黑，8.0重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，6.0重量份的苏打水，11.5重量份的铝矾土，3.4重量份的轻烧镁砂，7.5重量份的钠长石，1.8重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，5.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括32.3重量份的CaO，27.7重量份的SiO2，4.3重量份的Al2O3，7.1重量份的Na2O，6.3重量份的Ce2O3，1.2重量份的MgO，1.3重量份的Fe2O3，2.1重量份的C，12.3重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.47，熔点1090℃，1300℃下粘度为0.18Pa.S，熔化速率为36S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为7.9mm，每吨钢保护渣的耗量为0.22kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.4％，表面纵裂纹为0.1，振痕为0，皮下裂纹为0.1，夹渣为0，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例7
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.3重量份的玻璃粉，52.5重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，7.5重量份的水泥熟料，4.5重量份的方解石，6.5重量份的苏打水，11.5重量份的铝矾土，3.4重量份的轻烧镁砂，7.0重量份的钠长石，2.0重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，6.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括33.4重量份的CaO，27.9重量份的SiO2，4.8重量份的Al2O3，7.3重量份的Na2O，6.4重量份的Ce2O3，1.3重量份的MgO，1.4重量份的Fe2O3，2.2重量份的C，13.8重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.36，熔点1078℃，1300℃下粘度为0.15Pa.S，熔化速率为39S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.0mm，每吨钢保护渣的耗量为0.19kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.8％，表面纵裂纹为0.4，振痕为0.2，皮下裂纹为0.1，夹渣为0，铸坯修磨率为0.2。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例8
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.8重量份的玻璃粉，44.8重量份的硅灰石，3.5重量份的碳黑，9.0重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，6.0重量份的苏打水，12.0重量份的铝矾土，3.5重量份的轻烧镁砂，6.0重量份的钠长石，1.9重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，6.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括34.5重量份的CaO，28.3重量份的SiO2，5.0重量份的Al2O3，7.4重量份的Na2O，7.7重量份的Ce2O3，1.5重量份的MgO，1.8重量份的Fe2O3，2.8重量份的C，14.5重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.43，熔点1097℃，1300℃下粘度为0.17Pa.S，熔化速率为40S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为9.4mm，每吨钢保护渣的耗量为0.23kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.7％，表面纵裂纹为0.1，振痕为0，皮下裂纹为0，夹渣为0，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例9
本实施例S1中按重量份数计，分别称取5.5重量份的玻璃粉，49.8重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，8.5重量份的水泥熟料，4.5重量份的方解石，6.0重量份的苏打水，10.5重量份的铝矾土，4.3重量份的轻烧镁砂，6.5重量份的钠长石，2.0重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，7.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括34.7重量份的CaO，28.6重量份的SiO2，5.2重量份的Al2O3，7.5重量份的Na2O，8.3重量份的Ce2O3，4.4重量份的MgO，1.5重量份的Fe2O3，3.0重量份的C，12.7重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.36，熔点1099℃，1300℃下粘度为0.10Pa.S，熔化速率为42S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.3mm，每吨钢保护渣的耗量为0.25kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.3％，表面纵裂纹为0.2，振痕为0.1，皮下裂纹为0.1，夹渣为0，铸坯修磨率为0.2。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例10
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取5.8重量份的玻璃粉，54.7重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，6.0重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，6.5重量份的苏打水，9.0重量份的铝矾土，4.8重量份的轻烧镁砂，7.5重量份的钠长石，1.4重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，7.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括35.1重量份的CaO，28.8重量份的SiO2，5.5重量份的Al2O3，6.5重量份的Na2O，9.2重量份的Ce2O3，1.1重量份的MgO，1.6重量份的Fe2O3，2.9重量份的C，14.9重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.44，熔点1085℃，1300℃下粘度为0.16Pa.S，熔化速率为37S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为7.7mm，每吨钢保护渣的耗量为0.20kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.4％，表面纵裂纹为0.3，振痕为0.1，皮下裂纹为0.2，夹渣为0，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例11
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.4重量份的玻璃粉，47.7重量份的硅灰石，4.5重量份的碳黑7.0重量份的水泥熟料，5.0重量份的方解石，7.0重量份的苏打水，9.5重量份的铝矾土，5.5重量份的轻烧镁砂，8.0重量份的钠长石，1.8重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，8.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括35.6重量份的CaO，28.9重量份的SiO2，5.7重量份的Al2O3，6.7重量份的Na2O，10.9重量份的Ce2O3，1.7重量份的MgO，0.2重量份的Fe2O3，2.5重量份的C，13.0重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.46，熔点1100℃，1300℃下粘度为0.17Pa.S，熔化速率为42S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为9.4mm，每吨钢保护渣的耗量为0.20kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.5％，表面纵裂纹为0.1，振痕为0.1，皮下裂纹为0，夹渣为0，铸坯修磨率为0.1。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例12
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取6.9重量份的玻璃粉，44.6重量份的硅灰石，4.5重量份的碳黑，9.0重量份的水泥熟料，5.0重量份的方解石，7.0重量份的苏打水，10.0重量份的铝矾土，5.3重量份的轻烧镁砂，8.0重量份的钠长石，1.9重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，8.5重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括36.2重量份的CaO，29.3重量份的SiO2，5.9重量份的Al2O3，6.6重量份的Na2O，11.4重量份的Ce2O3，1.8重量份的MgO，0.1重量份的Fe2O3，2.8重量份的C，12.9重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.41，熔点1040℃，1300℃下粘度为0.15Pa.S，熔化速率为45S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为8.5mm，每吨钢保护渣的耗量为0.21kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.5％，表面纵裂纹为0.3，振痕为0.2，皮下裂纹为0.1，夹渣为0.1，铸坯修磨率为0.2。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
实施例13
本实施例S1中按照重量份数计，分别称取7.0重量份的玻璃粉，54.8重量份的硅灰石，4.0重量份的碳黑，8.5重量份的水泥熟料，3.0重量份的方解石，6.5重量份的苏打水，10.5重量份的铝矾土，4.6重量份的轻烧镁砂，8.0重量份的钠长石，1.9重量份的石墨，1.5重量份的粘合剂，9.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；其他步骤与实施例1中相同。
对本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣进行检测，按重量份数计，不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括36.3重量份的CaO，29.5重量份的SiO2，4.5重量份的Al2O3，7.3重量份的Na2O，11.8重量份的Ce2O3，1.6重量份的MgO，1.2重量份的Fe2O3，2.6重量份的C，14.7重量份的挥发分，余量为杂质。
本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.39，熔点1055℃，1300℃下粘度为0.16Pa.S，熔化速率为40S。
将本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的不锈钢用连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为9.4mm，每吨钢保护渣的耗量为0.24kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为0.3％，表面纵裂纹为0.3，振痕为0.1，皮下裂纹为0.1，夹渣为0，铸坯修磨率为0.3。
通过上述检测结果可知，本实施例制备的不锈钢用连铸保护渣不含氟元素，为绿色环保产品；且该不锈钢用连铸保护渣具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，制备的铸坯质量良好。
为将本发明提供的不锈钢用连铸保护渣与含氟连铸保护渣的性能进行比对，本发明进一步提供如下对比例：
对比例1
S1：按照重量份数计，分别称取57.2重量份的预熔料，14.2重量份的玻璃粉，2.5重量份的醋酸锂，10.0重量份的萤石，3.0重量份的氟化钠，4.5重量份的冰晶石，2.0重量份的碳黑，5.5重量份的粘合剂，混合，得到原料粉；
S2：将原料粉粉碎后，加入清水，进行球磨，得到球磨粉体；
S3：将球磨粉体加入至具有水冷炉壁的无炉衬熔化炉内于1400℃进行熔化后，再经水淬、干燥、粉碎，得到熔化后的粉体；
S4：将熔化后的粉体于喷雾造粒塔内进行造粒，得到中空颗粒状的含氟连铸保护渣。
对本对比例制备的含氟连铸保护渣进行检测，按重量份数计，含氟连铸保护渣中的化学成分包括28.7重量份的CaO，27.2重量份的SiO2，4.4重量份的Al2O3，5.9重量份的Na2O，0.3重量份的Li2O，5.5重量份的F，0.3重量份的Fe2O3，11.4重量份的挥发分，余量为杂质。
本对比例制备的含氟连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.19，熔点1155℃，1300℃下粘度为0.24Pa.S，熔化速率为35S。
将本对比例制备的含氟连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的含氟连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为9.5mm，每吨钢保护渣的耗量为0.30kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为10.7％，表面纵裂纹为6.5，振痕为1.2，皮下裂纹为2.4，夹渣为1.1，铸坯修磨率为2.3。
将本对比例的检测结果与上述实施例中的检测结果进行比对可知，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣与含氟连铸保护渣相比，具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣能够明显提高铸坯的质量。
对比例2
本对比例步骤S1中按照重量份数计，分别称取59.5重量份的预熔料，16.2重量份的玻璃粉，2.8重量份的醋酸锂，10.9重量份的萤石，4.5重量份的氟化钠，4.7重量份的冰晶石，2.5重量份的碳黑，3.5重量份的粘合剂，混合，得到原料粉；其他步骤与对比例1中相同。
对本对比例制备的含氟连铸保护渣进行检测，按重量份数计，含氟连铸保护渣中的化学成分包括30.1重量份的CaO，29.2重量份的SiO2，5.5重量份的Al2O3，6.9重量份的Na2O，0.6重量份的Li2O，6.5重量份的F，0.8重量份的Fe2O3，13.3重量份的挥发分，余量为杂质。
本对比例制备的含氟连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.33，熔点1170℃，1300℃下粘度为0.22Pa.S，熔化速率为39S。
将本对比例制备的含氟连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的含氟连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为10.5mm，每吨钢保护渣的耗量为0.34kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为12.7％，表面纵裂纹为6.7，振痕为1.5，皮下裂纹为2.2，夹渣为1.4，铸坯修磨率为2.0。
将本对比例的检测结果与上述实施例中的检测结果进行比对可知，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣与含氟连铸保护渣相比，具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣能够明显提高铸坯的质量。
对比例3
本对比例步骤S1中按照重量份数计，分别称取60.0重量份的预熔料，16.8重量份的玻璃粉，3.5重量份的醋酸锂，8.9重量份的萤石，6.0重量份的氟化钠，5.0重量份的冰晶石，4.0重量份的碳黑，4.5重量份的粘合剂，混合，得到原料粉；其他步骤与对比例1中相同。
对本对比例制备的含氟连铸保护渣进行检测，按重量份数计，含氟连铸保护渣中的化学成分包括32.1重量份的CaO，27.7重量份的SiO2，6.4重量份的Al2O3，7.1重量份的Na2O，0.9重量份的Li2O，6.9重量份的F，0.7重量份的Fe2O3，14.5重量份的挥发分，余量为杂质。
本对比例制备的含氟连铸保护渣二元碱度(CaO/SiO2)为1.30，熔点1190℃，1300℃下粘度为0.32Pa.S，熔化速率为41S。
将本对比例制备的含氟连铸保护渣用于炼钢，对连铸后的含氟连铸保护渣进行检测，保护渣的渣层厚度为10.9mm，每吨钢保护渣的耗量为0.35kg。
对制备的铸坯进行检测，铸坯边部凹陷率为11.7％，表面纵裂纹为5.9，振痕为1.0，皮下裂纹为2.5，夹渣为1.9，铸坯修磨率为2.5。
将本对比例的检测结果与上述实施例中的检测结果进行比对可知，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣与含氟连铸保护渣相比，具有较低的熔化温度，较低的高温粘度值；用于炼钢时，本发明提供的不锈钢用连铸保护渣能够明显提高铸坯的质量。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种不锈钢用连铸保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述不锈钢用连铸保护渣中的化学成分包括31.9～36.3重量份的CaO，25.4～29.6重量份的SiO2，3.0～6.0重量份的Al2O3，6.5～7.5重量份的Na2O，3.0～12.0重量份的Ce2O3，0.5～2.0重量份的MgO，大于0且小于等于2.0重量份的Fe2O3，1.0～3.0重量份的C，11.0～15.0重量份的挥发分；
所述不锈钢用连铸保护渣的碱度范围为1.35～1.48。
2.如权利要求1所述的不锈钢用连铸保护渣，其特征在于，所述挥发分包括CO2。
3.如权利要求1所述的不锈钢用连铸保护渣，其特征在于，所述不锈钢用连铸保护渣的熔点范围为1020℃～1100℃。
4.如权利要求1所述的不锈钢用连铸保护渣，其特征在于，所述不锈钢用连铸保护渣在1300℃时的粘度范围为0.1Pa·S～0.18Pa·S。
5.如权利要求1所述的不锈钢用连铸保护渣，其特征在于，所述不锈钢用连铸保护渣在1300℃时的熔化速率为30S～45S。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的不锈钢用连铸保护渣的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：按照重量份数计，分别称取5.0～7.0重量份的玻璃粉，40.0～55.0重量份的硅灰石，3.0～4.5重量份的碳黑，5.0～9.0重量份的水泥熟料，3.0～5.0重量份的方解石，5.0～7.0重量份的苏打水，8.0～12.0重量份的铝矾土，2.5～5.5重量份的轻烧镁砂，6.0～8.0重量份的钠长石，1.0～2.0重量份的粘合剂，3.0～12.0重量份的碳酸铈，混合，得到原料粉；
S2：将所述原料粉粉碎后，加入清水，进行球磨，得到球磨粉体；
S3：将所述球磨粉体加入至熔化炉内于1390℃～1410℃进行熔化后，再经水淬、干燥、粉碎，得到熔化后的粉体；
S4：按照重量份数计，在所述熔化后的粉体中加入1.0～2.0重量份的石墨，于喷雾造粒塔内进行造粒，得到所述不锈钢用连铸保护渣。
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