CN111112562A - 一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式，属于炼钢技术领域。该覆盖剂为精炼渣，精炼渣中主要成分为CaO‑Al2O3‑SiO2系氧化物。利用精炼渣替代覆盖剂，其加入方式有所不同，改进后的加入方式根据单包浇注和双包浇注分别实施。单包浇注时为保证精炼钢包顺利下渣，要精确控制电炉出钢量。双包浇注时需要计算净钢水量和上包浇注量，浇注时上包按照计算结果浇注钢水，浇注钢水量达到要求重量时，停止浇注，中间包按照工艺要求将钢水全部浇注至锭模；中间包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。本发明中使用精炼渣替代覆盖剂，既能降低生产成本，同时可以避免产生烟尘污染，还实现了对精炼渣的再利用。

Description

一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式
技术领域
本发明涉及一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式，属于炼钢技术领域。
背景技术
鉴于目前环境污染压力较大，正常模铸钢锭使用覆盖剂烟尘污染严重。常规钢锭覆盖剂加入后由于燃烧发热会产生大量的烟尘和有毒气体，不仅污染环境，同时对工作人员的身体健康有严重的威胁。尤其对于高效发热剂，不仅污染环境，同时增加生产成本，普通覆盖剂单价4400元/t，高效发热剂8900元/t。而目前精炼渣暂无使用价值，且废料处理过程复杂，增加处理成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种模铸钢锭覆盖剂及该覆盖剂的加入方式，以便能够充分利用企业产生的废弃物，在保护环境的同时，降低模铸钢锭的生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种模铸钢锭覆盖剂，该覆盖剂为精炼渣，所述精炼渣是在精炼炉冶炼过程中添加白灰和萤石作为辅料，精炼钢水后产生的熔渣；精炼渣中主要成分为CaO-Al2O3-SiO2系氧化物。
一种模铸钢锭覆盖剂的加入方式，模铸钢锭使用单包或双包浇注；双包浇注时包括上包和中间包；
1）、双包浇注过程如下
（1）、根据精炼中间包精炼过程中辅料的加入总量，计算中间包净钢水量；
（2）、根据中间包净钢水量计算上包浇注钢水量，保证中间包可以顺利下渣；
（3）、浇注时，上包按照计算结果浇注钢水，浇注钢水量达到要求重量时，停止浇注，中间包按照工艺要求将钢水全部浇注至锭模；
（4）、中间包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注；
2）、单包浇注过程如下
（1）、为保证精炼钢包顺利下渣，要控制电炉出钢量；
（2）、电炉出钢后进精炼炉精炼，成分合格后吊包浇注；
（3）、精炼钢包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：双包浇注时，
中间包净钢水量，计算公式如下：净钢水量=浇注前中间包总重-中间包空包重-精炼辅料加入量-电炉下渣量；
上包浇注钢水量，计算公式如下：上包浇注量=锭型-中间包净钢水量。
本发明上述技术方案的进一步改进在于：单包浇注时，电炉出钢量计算公式如下，
电炉出钢量=锭型+外放量+浇道钢水量+电炉下渣量-（精炼炉合金加入量x品位x收得率）。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
采用本发明的工艺方法在保证产品质量的前提下，避免了常规模铸钢锭覆盖剂使用过程中产生的烟尘污染，同时废物回收，资源再利用，在降低生产成本的同时，有效保护了环境。
根据前期试验效果，利用精炼渣替代模铸钢锭覆盖剂，未对产品质量产生任何质量影响，产品均能够满足使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明是一种模铸钢锭覆盖剂，主要用于模铸方式浇注的钢锭产品，具体的是利用精炼钢水时产生的精炼渣，将精炼渣一并浇注到锭模中，精炼渣能够起到保温发热的作用。
本发明中使用的模铸钢锭覆盖剂为精炼渣，所述精炼渣是在精炼炉冶炼过程中添加白灰和萤石作为辅料，精炼钢水后产生的熔渣。精炼渣中主要成分为CaO-Al2O3-SiO2系氧化物。精炼渣位于钢水的最上层，现有技术中是将精炼渣作为废物在完成钢锭浇注后倒入渣罐。而本发明的技术方案是将钢水连同精炼渣一并浇注到锭模中，精炼渣直接作为覆盖剂使用；该种方式不仅节省了原料费用，还起到了对精炼渣的利用，将精炼渣变废为宝。
本发明中使用的精炼渣中的主要成分为CaO-Al2O3-SiO2系氧化物，精炼渣在钢水表面不会燃烧，可以有效避免燃烧产生的烟尘污染。在浇注时，精炼渣的温度能达到1500℃以上，精炼渣的温度可对钢锭的冒口端起到持续加热的作用，保证钢锭冒端的补缩效果，不影响产品冒口端的探伤质量。
本发明利用精炼渣作为覆盖剂，其加入的方式与现有技术中需要额外添加覆盖剂的方式有所不同，改进后的覆盖剂使用方式具体说明如下。
在模铸钢锭时通常是使用单包或双包浇注。
当使用双包浇注时，钢水包包括上包和中间包。
双包浇注过程如下：
（1）、根据精炼中间包精炼过程中辅料的加入总量，计算中间包净钢水量。
中间包净钢水量，计算公式如下：净钢水量=浇注前中间包总重-中间包空包重-精炼辅料加入量-电炉下渣量。
（2）、根据中间包净钢水量计算上包浇注钢水量，保证中间包可以顺利下渣，也就是要要保证中间包的钢水最上层的精炼渣全部下落。上包浇注钢水量，计算公式如下：上包浇注量=锭型-中间包净钢水量。
（3）、浇注时，上包按照计算结果浇注钢水，浇注钢水量达到要求重量时，停止浇注，中间包按照工艺要求将钢水全部浇注至锭模。
（4）、中间包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。
通过计算中间包净钢水量和上包浇注量，在中间包钢水浇入锭模时，能够确保位于钢水最上方的精炼渣一并进入到锭模内，精炼渣起到覆盖剂的作用。
当使用单包浇注时，浇注过程如下：
（1）、为保证精炼钢包顺利下渣，也就是说为了保证位于钢水最上层的精炼渣全部下落，要控制电炉出钢量。
电炉出钢量，计算公式如下：电炉出钢量=锭型+外放量+浇道钢水量+电炉下渣量-（精炼炉合金加入量x品位x收得率）。
（2）、电炉出钢后进精炼炉精炼，成分合格后吊包浇注；
（3）、精炼钢包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。
通过计算电炉出钢量，在将精炼钢包钢水全部浇入锭模时，能够确保位于钢水最上方的精炼渣一并进入到锭模内，精炼渣起到覆盖剂的作用。
以下为具体的实施例：
实施例1
本实施例材质Cr5锻钢，锭型56.2tx1的双包浇注模铸钢锭产品，使用60t系列锭模。
本实施例精炼渣替代覆盖剂，并且使用双包浇注，具体步骤如下：
①根据精炼中间包精炼过程中辅料的加入总量，计算中间包的净钢水量，计算公式如下：
净钢水量=浇注前中间包总重-中间包空包重-精炼辅料加入量-电炉下渣量
=71-42-1.1-0.5=27.4t。
②根据中间包净钢水量计算上包浇注钢水量，保证中间包可以顺利下渣，计算公式如下：
上包浇注量=锭型-中间包净钢水量
=56.2-27.4=28.8t。
③浇注时，上包按照计算结果浇注钢水，浇注钢水量达到要求重量时，停止浇注，中间包按照工艺要求将钢水全部浇注至锭模；
④中间包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。精炼渣浇入后无烟尘污染。
实施例2：
本实施例材质Cr3锻钢，锭型29tx1的单包浇注模铸钢锭产品，使用27-34t系列锭模。
本实施例精炼渣替代覆盖剂，使用单包浇注，具体步骤如下：
①为保证精炼钢包顺利下渣，要精确控制电炉出钢量；
电炉出钢量=锭型+外放量+浇道钢水量+电炉下渣量-精炼炉合金加入量x品位x收得率
=29+1+0.5+0.5-（328x0.65x0.95+258x0.75x0.9+153x0.6x0.95+1893x0.5x0.95）/1000=29.6t。
②电炉出钢后进精炼炉精炼，成分合格后吊包浇注；
③精炼钢包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。精炼渣浇入后无烟尘污染。
按照机械行业标准JB/T4120-2006的探伤标准对实施例1、2中的产品探伤，探伤结果均合格，可以满足用户使用要求。
本发明中使用精炼渣替代覆盖剂，既能降低生产成本，同时可以避免产生烟尘污染，还实现了对于精炼渣的再利用。本发明通过计算精炼炉钢水的出钢量能够实现对于精炼渣的合理有效地利用。

Claims (4)

1.一种模铸钢锭覆盖剂，其特征在于：该覆盖剂为精炼渣，所述精炼渣是在精炼炉冶炼过程中添加白灰和萤石作为辅料，精炼钢水后产生的熔渣；精炼渣中主要成分为CaO-Al2O3-SiO2系氧化物。
2.一种权利要求1的模铸钢锭覆盖剂的加入方式，其特征在于：模铸钢锭使用单包或双包浇注；双包浇注时包括上包和中间包；
1）、双包浇注过程如下
（1）、根据精炼中间包精炼过程中辅料的加入总量，计算中间包净钢水量；
（2）、根据中间包净钢水量计算上包浇注钢水量，保证中间包可以顺利下渣；
（3）、浇注时，上包按照计算结果浇注钢水，浇注钢水量达到要求重量时，停止浇注，中间包按照工艺要求将钢水全部浇注至锭模；
（4）、中间包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注；
2）、单包浇注过程如下
（1）、为保证精炼钢包顺利下渣，要控制电炉出钢量；
（2）、电炉出钢后进精炼炉精炼，成分合格后吊包浇注；
（3）、精炼钢包钢水全部浇入锭模后，将精炼渣全部浇入锭模，完成浇注。
3.根据权利要求2所述的一种模铸钢锭覆盖剂的加入方式，其特征在于：双包浇注时，
中间包净钢水量，计算公式如下：净钢水量=浇注前中间包总重-中间包空包重-精炼辅料加入量-电炉下渣量；
上包浇注钢水量，计算公式如下：上包浇注量=锭型-中间包净钢水量。
4.根据权利要求2所述的一种模铸钢锭覆盖剂的加入方式，其特征在于：单包浇注时，电炉出钢量计算公式如下，
电炉出钢量=锭型+外放量+浇道钢水量+电炉下渣量-（精炼炉合金加入量x品位x收得率）。
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