CN110976797A - 一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣及其制备方法，属于炼钢冶金辅料技术领域。一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由如下重量份的原料制成：专用预熔料40‑65份、硅灰石0‑30份、石英3‑8份、膨润土1‑5份、镁砂0‑3份、钠长石2‑7份、萤石2‑6份、纯碱1‑4份、氟化钠1‑4份、碳酸锂1‑3份、硝酸钠2‑6份、中碳石墨0‑1.5份、高碳土状石墨0‑1.5份、超细色素炭黑1‑2.5份、粘结剂1.8‑3.8份。本发明保护渣碳含量低、高预熔比、不易产生渣圈且能自发热，应用于方、矩坯特钢中高碳钢，避免特钢中高碳钢的局部增碳，同时氟含量低，避免侵蚀水口渣线。

Description

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣及其制备方法

技术领域

本发明属于炼钢冶金辅料技术领域，具体涉及一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣及其制备方法。

背景技术

方、矩坯所生产的中高碳钢大部分都属于特钢范畴，有特殊的用途，有很高的质量要求，因此对于方、矩坯的中高碳钢的保护渣也有非常高的要求。

中高碳钢(碳含量≥0.30%)由于其本身含碳量较高，不易出现增碳问题，或者增碳不明显，但是对于特钢中高碳钢来讲一点点的局部增碳对所加工的零部件的质量都有极大的影响。而在结晶器内引起增碳的根源是保护渣的富碳层，因此从连铸结晶器保护渣上入手来降低或避免局部增碳是非常必要的。

公开号为CN104772441A的专利文献公开了一种高碳高合金钢用连铸保护渣，由基体和相对于基体总重量1～4%的炭质材料混合而成；所述基体成分按重量百分比为：Na₂O 8～16%，MgO 0.5～5%，F8-15 %，MnO 0～10%，B₂O₃ 3～10%，Al₂O₃ 0.5～5%，Li₂O 0～3%，以及含量不超过2%的杂质，其余为CaO与SiO₂，CaO/SiO₂重量比为1.0～1.3；所述基体满足：预熔物料占比例不低于50%。所述基体熔点850～950℃，1300℃粘度0.02～0.1Pa.s。该发明的保护渣在低熔点、低粘度的条件下具备一定的析晶能力，可消除碳含量超过1%的高碳高合金钢在连铸过程中出现的铸坯表面夹渣、纵裂等缺陷。但是该发明保护渣氟含量为8-15 %，高出一般保护渣的最大允许氟含量，对浸入式水口具有较为明显的侵蚀危害。

公开号为CN105642850A的专利文献公开了一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣及其制备方法。包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：4%~8%，石墨：4.5%~8.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。该发明的生产方案中优化配比，保证保温效果的同时，确保一定的熔化速度，从而使其具有一定的液渣层厚度，使保护渣均匀地被消耗，从而确保连铸工艺顺行，生产出优质的铸坯。但是该保护渣中预熔料含量低，碳质材料含量高，对于中高碳钢而言，容易导致局部增碳的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种碳含量低、高预熔比、不易产生渣圈且能自发热的保护渣，应用于方、矩坯特钢中高碳钢，避免特钢中高碳钢的局部增碳，同时氟含量低，避免侵蚀水口渣线。

本发明的另一个目的是提供一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由如下重量份的原料制成：专用预熔料40-65份、硅灰石0-30份、石英3-8份、膨润土1-5份、镁砂0-3份、钠长石2-7份、萤石2-6份、纯碱1-4份、氟化钠1-4份、碳酸锂1-3份、硝酸钠2-6份、中碳石墨0-1.5份、高碳土状石墨0-1.5份、超细色素炭黑1-2.5份、粘结剂1.8-3.8份。

优选地，所述硅灰石、石英、膨润土、镁砂、钠长石、碳酸锂、中碳石墨、高碳土状石墨的粒径均为300目，所述超细色素炭黑的粒径≤30nm。

优选地，所述粘结剂由羧甲基纤维素钠、黄糊精和木质素磺酸钙组成，所述羧甲基纤维素钠的重量份为0.5-1.5份，所述黄糊精的重量份为1.0-2.0份，所述木质素磺酸钙的重量份为0.3份。

优选地，所述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的有效化学成分以质量百分比计为：CaO：22.36-29.13%，SiO₂：31.10-36.44%，MgO：2.92-6.23%，Fe₂O₃：≤1.0%，Al₂O₃：3.19-5.15%，Na₂O：9.23-12.69%，F^-：4.45-5.97%，Li₂O：0.39-1.17%，固定碳：1.96-4.16%，碱度为0.65-0.86。

优选地，所述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的熔点为990-1100℃，熔速为14-21s，粘度为0.14-0.32Pa·s。

优选地，所述专用预熔料，由如下重量份的原料制成：石灰石块10-15份、钠长石块12-20份、白云石块10-15份、白玻璃块10-15份、萤石块5-10份、二合一球10-15份、焦炭块20-30份，所述二合一球是由纯碱与石灰石粉按照1：1的重量比挤压成的球状物，所述石灰石粉的粒径≤0.15mm。

优选地，所述石灰石块、钠长石块、白云石块、白玻璃块、萤石块和焦炭块的粒径为5-50mm，所述二合一球的粒径为3-5mm。

优选地，所述专用预熔料的有效化学成分以质量百分比计为：SiO₂：32.0-33.0%、CaO：32.0-33.0%、MgO：6.0-7.0%、Fe₂O₃≤1%、Al₂O₃：5.5-6.5%、Na₂O：11.5-12.5%、F：3.5-4.5%%。

优选地，所述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1的重量比挤压成3-5mm的球状物，制成二合一球；将石灰石块、钠长石块、白云石块、白玻璃块、萤石块、二合一球和焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重、复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为62%-68%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨，并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在60-90min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的保护渣取样检测物理化学成分；

(6)包装，入库。

优选地，所述喷雾干燥的工艺条件为：上枪支数控制在：6-9支，塔温控制在：550-650℃，出口温度：140-160℃，柱塞泵压力：1.0-1.3MPa。

针对背景技术所提到的增碳问题最直接有效的方法就是降低保护渣中的配碳量，从而降低富碳层中碳的含量，避免增碳，但是由于碳含量的降低，随之而来的是熔速增加，熔渣层厚度增加，基料过早接触烧结，易造成渣圈增多，直接影响浇铸。此外，由于配碳降低，保温效果差，易导致钢液面结冷钢。同时由于特钢的严苛要求，对耐材的侵蚀都有严格规定，一般要求侵蚀深度≤5mm，而一般保护渣的氟含量普遍允许大于6.0%，该含量对浸入式水口就有一定的侵蚀。对于上述问题，现有的保护渣均无法予以有效解决，现有的保护渣厂家也未见采用针对性的方案以避免出现增碳问题，而增碳问题虽然在方、矩坯特钢中高碳钢中出现频率较低，但是一旦出现就会面临改判、降级等处理所带来的较大的经济损失，因此必须予以重视。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明公开了一种方、矩坯中高碳钢微碳保护渣及其制备方法，通过原材料的合理搭配和制备工艺控制，制备的保护渣中固定碳含量＜4.2%，而目前方、矩坯中高碳钢因浇铸温度低、采用直水口钢液表面温度低，为了达到良好的保温效果，所用保护渣普遍添加的固定碳含量≥8.0%，因此本发明采用低配碳，从根本上解决了目前方、矩坯中高碳钢连铸过程中的铸坯局部增碳问题，减少了钢厂因铸坯增碳所导致的改判、降级等经济损失。

2.本发明采用较小用量（C固＜4.2%）的超细色素炭黑（粒径≤30nm）、中碳石墨（粒径≤48μm）和高碳土状石墨（粒径≤48μm）组合搭配，使碳质材料能够更好的起到分散隔离作用。炭黑着火点较低，可以快速燃烧，但炭黑粒径小，在基料之中更易分散均匀，从而更好地隔离基料，并有效地控制前期熔化速度；而高碳石墨和中碳石墨着火点较高，起到骨架隔离的作用，实现碳质材料燃烧后期的熔速控制。通过选用超细色素炭黑和石墨的搭配，保证在碳含量较低的情况下，碳质材料有良好的分散隔离效果，避免出现保护渣中碳含量低导致的分散不均匀问题以及熔速快导致的渣圈问题。

3.在实现保护渣中碳含量低的同时，必须保证保护渣表观使用效果。而预熔料经过一次熔融后二次熔化效果更好，为了避免因碳含量低，熔化快，易分熔等问题所带来的渣圈大的问题，所以本发明采用高比例预熔料作为基料，设计并研发出一种低碱度、低氟预熔料，添加比例控制在40-65%。

4.由于本发明设计的保护渣碳含量低，保温效果较差，加之方、矩坯普遍采用直水口钢液面温度低，此外保护渣吸热熔化，会进一步降低钢液面温度，易导致结“冷钢”问题，为了解决该问题通过加入发热材料硝酸钠，可以有效解决因碳低所带来的钢液面保温差易结冷钢的问题。在保护渣应用中采用发热型保护渣的目前主要为开浇渣，常规保护渣极少采用发热型保护渣，而采用的发热材料主要有：金属硅、金属铝、硅铁合金、硝酸钠、焦炭，但研究发现，金属硅、合金铝和硅铁合金采用喷雾造粒需加工成300目细粉，加工过程中存在发热烧损，并且在制浆过程中存在上浮和沉降问题，导致混合不均匀，同时该类材料价格普遍较高，因此不宜采用；焦炭一般固定碳含量均≥75%，投用会增加整体渣系碳含量，因此也不宜采用；硝酸钠是工业品，价格较低，且易溶于水，同时本发明研究及实践表明，硝酸钠能够完全与其它保护渣材料混合均匀，是喷雾造粒制浆过程中的理想材料，而且硝酸钠还是保护渣的熔剂材料，可进一步降低其他种类熔剂的用量。

5.本发明的保护渣碳含量低、熔化速度快、熔渣量大，因此需要控制合理的液渣层厚度必须采用相对低的粘度，从而保证熔化速度、消耗量与液渣层三方的稳定与平衡，本发明采用的粘度范围为：0.14-0.32Pa·s。保护渣中降低粘度效果最明显的是F离子，但经过实践证明保护渣中F≥6.0%对浸入式水口就有一定的侵蚀，同时方、矩坯中高碳钢由于特殊用途对水口侵蚀的夹杂进入到钢水中有严格的要求，因此针对该类钢种需要采用低氟渣系。常规的预熔料为了提高产出效率，普遍采用高碱度髙氟方案，一般氟含量均大于6.0%，而本发明采用较高预熔比的同时为了降低保护渣中F对浸入式水口的侵蚀，设计预熔料时采用较高的Na₂O含量（11.5-12.5%）替代F，同时提高MgO含量（6.0-7.0%），进一步降低预熔渣的粘度，从而实现F含量≤4.5%，在保证该预熔料出料效率的情况下降低了预熔料中的F含量。

6.本发明专用预熔料采用配焦炭燃烧熔化，所需原材料必须是块状或球状，以增加透气性从而有利于焦炭充分燃烧供给热量；纯碱为粉状，需要制粒，且单独制粒难度较大，为此，本发明采用纯碱与石灰石以1：1比例复配后制粒，而大块状石灰石无法与纯碱混合均匀，且过大粒径无法通过挤球机来制粒，故本发明采用粒径≤0.15mm的石灰石粉与纯碱进行复配制粒，而且石灰石（碳酸钙）和纯碱（碳酸钠）制粒后可以很方便地通过检测成分来确认二者比例是否正确，这样就保证了预熔料制备的有效进行，同时石灰石块和石灰石粉的使用能够有效调节碱度，且价格便宜也能有效降低预熔料成本。

6.本发明的制备方法与该保护渣的特性相匹配，由于该保护渣碳含量较低，为了使碳质材料充分分散均匀，增加了水磨循环研磨工艺，保证了碳质材料的分散均匀性。此外由于炭黑的着火点较低（360℃）、硝酸钠的熔点很低（306.8℃），因此需要匹配较低塔温来避免炭黑的氧化和硝酸钠的熔融，同时为了保证烘干水分，需进一步控制上枪支数，保证产出成品水分≤0.35%。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

实施案例1

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料65份、300目石英8份、300目膨润土2份、300目钠长石粉6份、萤石2份、纯碱2份、300目碳酸锂3份、硝酸钠2份、氟化钠3份、300目中碳石墨1份、300目高碳土状石墨1.5份、23nm粒径超细色素炭黑2份、羧甲基纤维素钠1.5份、黄糊精1.0份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1比例挤压成3-5mm球状物，制得二合一球；将12重量份的石灰石块、16重量份的钠长石块、12重量份的白云石块、12重量份的白玻璃块、8重量份的萤石块、12重量份的二合一球、25重量份的焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分为：SiO₂：32.6%、CaO：32.5%、MgO：6.5%、Fe₂O₃：0.8%、Al₂O₃：6.1%、Na₂O：12.0%、F：3.8%，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为62%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在60min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥，具体上枪支数控制在：9支，塔温控制在：650℃，出口温度：160℃，柱塞泵压力：1.3MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：22.36%，SiO₂：34.24%，MgO：4.21%，Fe₂O₃：0.65%，Al₂O₃：5.15%，Na₂O：12.39%，F^-：5.11%，Li₂O：1.17%，固定碳：4.12%，碱度：0.65，熔点990℃，熔速：20s，粘度：0.255Pa·s；

(6)包装，入库。

步骤1)，纯碱中Na₂CO₃含量≥98%；石灰石粉中CaCO₃含量≥91%，粒径≤0.15mm；石灰石块、钠长石块、白云石块、白玻璃块、萤石块和焦炭块的粒径为5-50mm。下述实施例均与本实施例相同，不再赘述。

本发明保护渣的粘度和熔速均为1300℃条件下测得的值，下同。

该保护渣在江苏某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢CF53，断面300×340，拉速恒定：0.75m/min，浇铸温度：1515℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-12mm，消耗量0.42kg/t钢，一个浇次5炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例2

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料52份、300目硅灰石15份、300目石英5份、300目膨润土4份、300目镁砂粉2份、300目钠长石粉4份、萤石4份、纯碱2份、300目碳酸锂2份、硝酸钠4份、氟化钠1份、300目中碳石墨0.5份、300目高碳土状石墨1份、25nm粒径超细色素炭黑1.5份、羧甲基纤维素钠1.0份、黄糊精1.5份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1比例挤压成3-5mm球状物，制得二合一球；将12重量份的石灰石块、18重量份的钠长石块、12重量份的白云石块、12重量份的白玻璃块、6重量份的萤石块、12重量份的二合一球、23重量份的焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分为：SiO₂：32.4%、CaO：32.2%、MgO：6.8%、Fe₂O₃：0.5%、Al₂O₃：5.8%、Na₂O：11.8%、F：4.0%，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为64%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在70min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：8支，塔温控制在：580℃，出口温度：150℃，柱塞泵压力：1.2MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：25.86%，SiO₂：34.69%，MgO：5.14%，Fe₂O₃：0.54%，Al₂O₃：4.40%，Na₂O：9.88%，F^-：4.50%，Li₂O：0.78%，固定碳：2.75%，碱度：0.75，熔点1070℃，熔速：16s，粘度0.225Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在四川某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢45UC，断面360×450mm，拉速恒定：0.55m/min，浇铸温度：1525℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层9-13mm，消耗量0.50kg/t钢，一个浇次5炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例3

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料40份、300目硅灰石30份、300目萤石5份、300目膨润土2份、300目钠长石粉3份、300目石英3份、纯碱1份、镁砂粉3粉、300目碳酸锂1份、硝酸钠6份、氟化钠2份、23nm粒径超细色素炭黑2份、羧甲基纤维素钠0.5份、黄糊精2.0份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1比例挤压成3-5mm球状物，制得二合一球；将10重量份的石灰石块、12重量份的钠长石块、10重量份的白云石块、10重量份的白玻璃块、5重量份的萤石块、10重量份的二合一球、20重量份的焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分为：SiO₂：32.0%、CaO：32.0%、MgO：6..1%、Fe₂O₃：0.7%、Al₂O₃：6.5%、Na₂O：12.5%、F：3.5%，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为68%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在90min。

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：7支，塔温控制在：550℃，出口温度：140℃，柱塞泵压力：1.1MPa。

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒。

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：29.13%，SiO₂：34.65%，MgO：5.26%，Fe₂O₃：0.81%，Al₂O₃：3.19%，Na₂O：9.23%，F^-：4.84%，Li₂O：0.39%，固定碳：1.96%，碱度：0.84，熔点1100℃，熔速：14s，粘度0.165Pa·s。

(6)包装，入库。

该保护渣在苏州某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种中碳钢42GrMo，断面220×220mm，拉速恒定：1.4m/min，浇铸温度：1525℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-12mm，消耗量0.39kg/t钢，一个浇次9炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例4

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料42份、300目硅灰石16份、300目萤石5份、300目膨润土4份、300目钠长石粉6份、300目石英8份、纯碱4份、镁砂粉2粉、300目碳酸锂3份、硝酸钠2份、氟化钠1份、中碳石墨1.5份、300目高碳土状石墨0.8份、30nm粒径超细色素炭黑2份、羧甲基纤维素钠0.6份、黄糊精1.9份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1比例挤压成3-5mm球状物，制得二合一球；将15重量份的石灰石块、20重量份的钠长石块、15重量份的白云石块、15重量份的白玻璃块、10重量份的萤石块、15重量份的二合一球、30重量份的焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分为：SiO₂：33.0%、CaO：33.0%、MgO：7.0%、Fe₂O₃：0.6%、Al₂O₃：5.5%、Na₂O：11.5%、F：4.5%，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为67%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在60min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：9支，塔温控制在：650℃，出口温度：155℃，柱塞泵压力：1.3MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：23.83%，SiO₂：36.44%，MgO：5.52%，Fe₂O₃：0.44%，Al₂O₃：4.13%，Na₂O：9.34%，F^-：4.52%，Li₂O：1.17%，固定碳：4.16%，碱度：0.65，熔点1050℃，熔速：21s，粘度0.320Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在青海某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢70#，断面250×280，拉速恒定：1.0m/min，浇铸温度：1500℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-10mm，消耗量0.44kg/t钢，一个浇次12炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例5

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料60份、300目硅灰石13份、300目萤石3份、300目膨润土1份、300目钠长石粉4份、300目石英4份、纯碱1份、镁砂粉1粉、300目碳酸锂2份、硝酸钠5份、氟化钠1份、23nm粒径超细色素炭黑2.5份、羧甲基纤维素钠1.2份、黄糊精1.3份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为63%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在90min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：7支，塔温控制在：565℃，出口温度：145℃，柱塞泵压力：1.1MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：27.04%，SiO₂：33.45%，MgO：4.37%，Fe₂O₃：0.61%，Al₂O₃：4.35%，Na₂O：10.68%，F^-：4.45%，Li₂O：0.78%，固定碳：2.45%，碱度：0.81，熔点1035℃，熔速：15s，粘度0.182Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在河南某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢B2，断面400×500mm，拉速恒定：0.50m/min，浇铸温度：1500℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-10mm，消耗量0.55kg/t钢，一个浇次6炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例6

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料48份、300目硅灰石10份、300目萤石4份、300目膨润土3份、300目钠长石粉5份、300目石英8份、纯碱3份、镁砂粉3粉、300目碳酸锂1.5份、硝酸钠6份、氟化钠3份、中碳石墨1.5份、300目高碳土状石墨0.5份、23nm粒径超细色素炭黑1份、羧甲基纤维素钠0.8份、黄糊精1.7份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为66%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在70min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：7支，塔温控制在：550℃，出口温度：140℃，柱塞泵压力：1.1MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：22.54%，SiO₂：33.87%，MgO：4.17%，Fe₂O₃：0.78%，Al₂O₃：4.17%，Na₂O：12.08%，F^-：5.22%，Li₂O：0.58%，固定碳：2.75%，碱度：0.67，熔点1028℃，熔速：16s，粘度0.285Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在常州某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种中碳钢45#，断面200×200mm，拉速恒定：2.2m/min，浇铸温度：1525℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-10mm，消耗量0.33kg/t钢，一个浇次16炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例7

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料55份、300目硅灰石15份、300目萤石4份、300目膨润土2份、300目钠长石粉2份、300目石英3份、纯碱3份、镁砂粉3粉、300目碳酸锂2份、硝酸钠3份、氟化钠2份、中碳石墨0.3份、300目高碳土状石墨1份、23nm粒径超细色素炭黑2份、羧甲基纤维素钠1.1份、黄糊精1.4份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为63%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在60min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：9支，塔温控制在：620℃，出口温度：155℃，柱塞泵压力：1.3MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：26.85%，SiO₂：31.1%，MgO：6.23%，Fe₂O₃：0.9%，Al₂O₃：3.96%，Na₂O：10.96%，F^-：5.07%，Li₂O：0.78%，固定碳：3.71%，碱度：0.86，熔点1055℃，熔速：19s，粘度0.14Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在辽宁某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢70#，断面200×240mm，拉速恒定：0.9m/min，浇铸温度：1505℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-10mm，消耗量0.40kg/t钢，一个浇次12炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例8

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料45份、300目硅灰石16份、300目萤石6份、300目膨润土5份、300目钠长石粉7份、300目石英4份、纯碱3份、300目碳酸锂2份、硝酸钠3份、氟化钠3份、300目高碳土状石墨0.3份、23nm粒径超细色素炭黑2.5份、羧甲基纤维素钠0.7份、黄糊精1.8份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为66%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在80min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：8支，塔温控制在：610℃，出口温度：150℃，柱塞泵压力：1.2MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：25.41%，SiO₂：34.86%，MgO：2.92%，Fe₂O₃：0.77%，Al₂O₃：4.61%，Na₂O：11.03%，F^-：5.97%，Li₂O：0.78%，固定碳：3.29%，碱度：0.73，熔点1018℃，熔速：18s，粘度0.206Pa·s；

该保护渣在苏州某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种65Mn，断面280×320mm，拉速恒定：0.70m/min，浇铸温度：1500℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层8-11mm，消耗量0.51kg/t钢，一个浇次5炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例9

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料58份、300目硅灰石9份、300目萤石3份、300目膨润土5份、300目钠长石粉5份、300目石英2份、纯碱3份、300目碳酸锂2.5份、硝酸钠3份、氟化钠4份、300目中碳石墨0.1份、23nm粒径超细色素炭黑2.5份、羧甲基纤维素钠1.2份、黄糊精1.3份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为63%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在70min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：8支，塔温控制在：610℃，出口温度：150℃，柱塞泵压力：1.2MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：24.52%，SiO₂：31.93%，MgO：3.74%，Fe₂O₃：0.58%，Al₂O₃：5.04%，Na₂O：12.69%，F^-：5.21%，Li₂O：0.97%，固定碳：3.32%，碱度：0.77，熔点995℃，熔速：18s，粘度0.173Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在湖北某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢U75V，断面200×200mm，拉速恒定：1.2m/min，浇铸温度：1490℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层9-11mm，消耗量0.40kg/t钢，一个浇次9炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

实施案例10

一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由以下重量份数的原料制备：300目专用预熔料50份、300目硅灰石10份、300目萤石43份、300目膨润土5份、300目钠长石粉6份、300目石英4.5份、300目镁砂粉1份、纯碱4份、300目碳酸锂3份、硝酸钠4份、氟化钠2份、中碳石墨1份、300目高碳土状石墨0.1份、23nm粒径超细色素炭黑2份、羧甲基纤维素钠1.0份、黄糊精1.5份、木质素磺酸钙0.3份。

上述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：同实施例1；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为65%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在70min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥。具体上枪支数控制在：8支，塔温控制在：590℃，出口温度：155℃，柱塞泵压力：1.2MPa；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的方、矩坯用微碳保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣取样检测物理化学成分，检测成分为：CaO：23.15%，SiO₂：33.17%，MgO：4.14%，Fe₂O₃：0.51%，Al₂O₃：4.77%，Na₂O：12.45%，F^-：5.79%，Li₂O：1.17%，固定碳：3.70%，碱度：0.70，熔点996℃，熔速：19s，粘度0.189Pa·s；

(6)包装，入库。

该保护渣在江苏某钢铁企业连铸试用，其工艺参数为：钢种高碳钢B9，断面310×360mm，拉速恒定：0.55m/min，浇铸温度：1485℃，该保护渣加入后透气性、铺展性及流动性良好，火焰均匀，液渣层7-9mm，消耗量0.48kg/t钢，一个浇次5炉钢未发现有渣条突出渣面，铸坯表面及皮下质量良好，经后期轧制和下游客户的反馈均未发现有局部增碳问题。

对比案例1

该对比案例1与实施案例1的区别在于：以焦炭替换硝酸钠。

该保护渣在江苏某钢铁企业连铸试用，其工艺参数同实施案例1，一个浇次5炉钢发现1炉渣条突出渣面，经后期轧制后取样检测，距表面2-4mm深处的钢坯表层含碳量远超出正常基体部位，增碳严重。

对比案例2

该对比案例2与实施案例1的区别在于：将“300目中碳石墨1份、300目高碳土状石墨1.5份、23nm粒径超细色素炭黑2份”替换为“300目中碳石墨2份、300目高碳土状石墨2.5份”。

该保护渣在江苏某钢铁企业连铸试用，其工艺参数同实施案例1，一个浇次5炉钢发现2炉渣条突出渣面，铸坯表面出现渣圈，有深振痕产生。

对比案例3

该对比案例3与实施案例3的区别在于：保护渣组成中，300目专用预熔料的重量份数为35份、萤石为10份，其余组成及含量不变。

该保护渣的有效化学成分以质量百分比计为：CaO：28.53%，SiO₂：32.52%，MgO：4.58%，Fe₂O₃：0.75%，Al₂O₃：4.27%，Na₂O：10.03%，F^-：6.72%，Li₂O：1.05%，固定碳：3.04%，碱度：0.88，熔点1025℃，熔速：26s，粘度0.112Pa·s。

该保护渣在苏州某钢铁企业连铸试用，其工艺参数同实施案例3，该保护渣加入后渣圈产生较快，影响正常浇铸，且铸坯存在渣坑缺陷，同时对水口的侵蚀作用较为明显，导致浇次时间缩短。

对比案例4

该对比案例4与实施案例1的区别在于：喷雾干燥的工艺条件为：上枪支数控制在：10支，塔温控制在：700℃，出口温度：165℃，柱塞泵压力：1.5MPa。

该保护渣在江苏某钢铁企业连铸试用，其工艺参数同实施案例1，该保护渣生产的成品中有大量的因炭黑烧损所产生的白色颗粒，且在实际使用过程因碳质材料烧损导致熔化速度过快，熔化不均匀，导致大量渣圈的生成且因碳质材料过低导致保温效果不佳，结冷钢问题凸显，导致粘结漏钢事故。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：由如下重量份的原料制成：专用预熔料40-65份、硅灰石0-30份、石英3-8份、膨润土1-5份、镁砂0-3份、钠长石2-7份、萤石2-6份、纯碱1-4份、氟化钠1-4份、碳酸锂1-3份、硝酸钠2-6份、中碳石墨0-1.5份、高碳土状石墨0-1.5份、超细色素炭黑1-2.5份、粘结剂1.8-3.8份。

2.根据权利要求1所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述硅灰石、石英、膨润土、镁砂、钠长石、碳酸锂、中碳石墨、高碳土状石墨的粒径均为300目，所述超细色素炭黑的粒径≤30nm。

3.根据权利要求2所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述粘结剂由羧甲基纤维素钠、黄糊精和木质素磺酸钙组成，所述羧甲基纤维素钠的重量份为0.5-1.5份，所述黄糊精的重量份为1.0-2.0份，所述木质素磺酸钙的重量份为0.3份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：其有效化学成分以质量百分比计为：CaO：22.36-29.13%，SiO₂：31.10-36.44%，MgO：2.92-6.23%，Fe₂O₃：≤1.0%，Al₂O₃：3.19-5.15%，Na₂O：9.23-12.69%，F^-：4.45-5.97%，Li₂O：0.39-1.17%，固定碳：1.96-4.16%，碱度为0.65-0.86。

5.根据权利要求4所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的熔点为990-1100℃，熔速为14-21s，粘度为0.14-0.32Pa·s。

6.根据权利要求5所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述专用预熔料，由如下重量份的原料制成：石灰石块10-15份、钠长石块12-20份、白云石块10-15份、白玻璃块10-15份、萤石块5-10份、二合一球10-15份、焦炭块20-30份，所述二合一球是由纯碱与石灰石粉按照1：1的重量比挤压成的球状物，所述石灰石粉的粒径≤0.15mm。

7.根据权利要求6所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述石灰石块、钠长石块、白云石块、白玻璃块、萤石块和焦炭块的粒径为5-50mm，所述二合一球的粒径为3-5mm。

8.根据权利要求7所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，其特征在于：所述专用预熔料的有效化学成分以质量百分比计为：SiO₂：32.0-33.0%、CaO：32.0-33.0%、MgO：6.0-7.0%、Fe₂O₃≤1%、Al₂O₃：5.5-6.5%、Na₂O：11.5-12.5%、F：3.5-4.5%%。

9.根据权利要求8所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)专用预熔料的制备：将纯碱与石灰石粉按照1：1的重量比挤压成3-5mm的球状物，制成二合一球；将石灰石块、钠长石块、白云石块、白玻璃块、萤石块、二合一球和焦炭块投入到预熔炉中点燃，由焦炭燃烧产生的热量将上述材料熔化成液态，然后放入冷却水中水淬降温，检测成分，烘干至水分≤2%，加工至粒径≤48μm，入库作为原材料备用；

(2)制浆工艺：将所用原材料通过气体发送罐发送至配料仓中，通过自动化配料系统，按照每次生产6吨根据重量份数进行称重、放料，至配料小车，称重、复核后用气体发送至制浆罐上连接的收料仓，二次复核重量，确认无误后，先在制浆罐内加水，控制料浆浓度为62%-68%，然后将收料仓内的原材料放入制浆罐内搅拌，搅拌时长10min，然后将料浆放入水磨中研磨，并由水磨配备的泵，抽入制浆罐，循环研磨时长控制在60-90min；

(3)喷雾造粒：将循环研磨均匀的料浆，抽入到储浆罐中，然后放入球磨机中研磨，经筛网过滤料浆，放入低位罐，经柱塞泵压入喷雾造粒塔内进行喷雾干燥；

(4)筛分除尘：将喷雾造粒产出的保护渣采用振动筛网筛分出18目-60目的成品颗粒；

(5)产品检测：对制备的保护渣取样检测物理化学成分；

(6)包装，入库。

10.根据权利要求9所述的方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣的制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥的工艺条件为：上枪支数控制在：6-9支，塔温控制在：550-650℃，出口温度：140-160℃，柱塞泵压力：1.0-1.3MPa。