CN111360217A

CN111360217A - 一种csp薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其应用

Info

Publication number: CN111360217A
Application number: CN202010341759.1A
Authority: CN
Inventors: 陈永彦; 李晓阳; 杜振宇; 马帅; 王岩; 李冬冬; 王希彬; 任义
Original assignee: Xixia Longcheng Metallurgical Material Co Ltd
Current assignee: Xixia Longcheng Metallurgical Material Co Ltd
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2040-04-27
Also published as: CN111360217B

Abstract

本发明公开了一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其应用，属于炼钢辅料技术领域。按质量百分数计，其化学成分包括20‑30％的CaO、20‑30％的SiO₂、1.5‑5.0％的MgO、3.5‑6.0％的Al₂O₃、8.0‑13.5％的Na₂O、5.5‑8.0％的F^‑、2.0‑4.0％的B₂O₃、不超过1.0％的Li₂O、5.5‑8.5％的C及0.34‑0.48％的Fe₂O₃。其适用于拉速在5‑7m/min的包晶钢连铸，且原材料选择及性能指标设计合理，润滑及传热效果良好，液渣层厚度均匀适中，可确保CSP薄板坯合金包晶钢连铸工艺顺行，防止铸坯表面质量缺陷，获得良好的铸坯质量。

Description

一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其应用

技术领域

本发明涉及炼钢辅料技术领域，具体而言，涉及一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其应用。

背景技术

包晶钢系列，尤其是合金含量相对较高的包晶钢连铸生产，因钢种自身的特性，使其在浇铸过程中不仅不利于浇铸顺行，而且易造成铸坯表面质量缺陷，该类钢的浇铸及铸坯表面质量等已成为业界公认的技术难题。目前该类钢的浇铸主要集中在常规板坯、中厚板等。在包晶钢保护渣技术领域，人们的普遍认识是：高碱度、高熔点、低粘度，包括5-7m/min拉速下包晶钢连铸。然而，使用高碱度、高熔点、低粘度的保护渣并未给拉速在5-7m/min带来顺行，尤其是添加Nb、Ti、Mo、Cr等合金元素来提高包晶钢的强度的钢，增加了细小的碳、氮和碳氮化物的沿着奥氏体晶界析出，造成晶界脆化，加剧了表面纵裂的发生铸坯表面出现质量缺陷，降低了铸坯质量。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一包括提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，该保护渣原材料选择及性能指标设计合理，可确保CSP薄板坯合金包晶钢连铸工艺顺行，防止铸坯表面质量缺陷，获得良好的铸坯质量。

本发明的目的之二包括提供一种上述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在拉速在5-7m/min的包晶钢连铸中的应用。

本申请是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，按质量百分数计，该CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣中化学成分包括20-30％的CaO、20-30％的SiO₂、1.5-5.0％的MgO、3.5-6.0％的Al₂O₃、8.0-13.5％的Na₂O、5.5-8.0％的F^-、2.0-4.0％的B₂O₃、不超过1.0％的Li₂O、5.5-8.5％的C以及0.34-0.48％的Fe₂O₃。

在可选的实施方式中，化学成分包括23.5-28.5％的CaO、24-30％的SiO₂、1.8-3.5％的MgO、4.5-5.5％的Al₂O₃、8.5-11.5％的Na₂O、6-7％的F^-、2-3.5％的B₂O₃、0.39-0.58％的Li₂O、6-8.5％的C以及0.41-0.46％的Fe₂O₃。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为0.85-1，优选为0.9-1。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的熔化温度为850-1050℃，优选为992-1050℃。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在1300℃下的粘度为0.15-0.2Pa·s，优选为0.155-0.19Pa·s。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的原料包括萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、硅灰石、钠长石、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土和冰晶石。

进一步地，原料还包括氟化钠和/或碳酸锂。

在可选的实施方式中，按重量份数计，原料包括4.0-7.5份的萤石、0.5-6.0份的熟料、6.5-13.0份的白碱、1.5-3.0份的第一炭黑、2.5-4.0份的第二炭黑、不超过2.0份的氟化钠、1.0-3.0份的石墨、25.0-45.0份的硅灰石、10.0-12.0份的钠长石、不超过2.0份的碳酸锂、2.5-8.0份的硼砂、3.5-7.5份的方解石、1.0-5.0份的镁砂、1.0-3.0份的铝钒土和5.0-8.0份的冰晶石。

第一炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于100g/cm³，吸碘值大于130g/kg；第二炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于35g/cm³，吸碘值大于55g/kg。

在可选的实施方式中，按重量份数计，原料包括5.5-7.0份的萤石、2.5-5.5份的熟料、7.5-11.5份的白碱、1.5-3.0份的第一炭黑、2.5-4.0份的第二炭黑、1.0-1.5份的氟化钠、1.0-3.0份的石墨、29.0-44.0份的硅灰石、10.0-12.0份的钠长石、0.5-1.5份的碳酸锂、3.0-5.0份的硼砂、4.0-7.5份的方解石、1.0-3.0份的镁砂、1.5-3.0份的铝钒土和5.0-8.0份的冰晶石。

在可选的实施方式中，原料还包括粘合剂、减水剂及分散剂。

在可选的实施方式中，以与萤石相同的重量份数计，原料还包括0.8-1.8份的粘合剂、0.25-0.75份的减水剂及0.25-0.75份的分散剂。

在可选的实施方式中，粘合剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。

在可选的实施方式中，减水剂包括木质素磺酸钙、聚羧酸酯和氨基磺酸盐中的至少一种。

在可选的实施方式中，分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯和乙二醇中的至少一种。

第二方面，本申请还提供一种如前述实施方式任一项的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在拉速为5-7m/min的包金钢连铸中的应用。

较佳地，包金钢连铸过程中铸坯的裂纹率不超过0.5％。

本申请主要具有以下有益效果：

本申请提供的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的化学成分中B₂O₃可用于降低保护渣的熔点，同时其可代替部分Li₂O，从而降低Li₂O的用量，降低保护渣的成本，并减少萤石、白碱类熔剂的用量，进而避免保护渣析出较多的枪晶石或霞石等晶粒粗大的物质恶化保护渣的润滑效果，确保了保护渣的良好润滑效果。

含有本申请提供的化学成分组成的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣具有低碱度、低熔点和较高粘度的特点，有利于熔渣形成玻璃态、不易产生渣条，有利于钢坯的润滑，低熔点又可使铸坯与结晶器之间的熔渣层增厚，便于熔渣向弯月面充填，较高粘度使渣膜厚度增加，而且更加均匀，渣膜厚度的增大，相当于析晶率提高的效果，热阻增大，热阻也比较稳定，有利于包晶钢皮壳形成厚度的一致性。上述的综合作用不仅使保护渣的传热效果有所降低，有利于减小包晶钢相变的速度，减小铸坯表面收缩变化，而且，熔渣处于玻璃态的比例比较高，润滑能力强，渣膜厚度比较均匀，铸坯与结晶器之间产生粘接漏钢或渣膜过薄产生结晶器漏钢预报的频次也会显著降低，从而使得CSP薄板坯合金包晶钢连铸在拉速5-7m/min的情况下仍能顺行。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请提供的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其应用进行具体说明。

本申请提出一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，按质量百分数计，该CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣中化学成分包括20-30％的CaO、20-30％的SiO₂、1.5-5.0％的MgO、3.5-6.0％的Al₂O₃、8.0-13.5％的Na₂O、5.5-8.0％的F^-、2.0-4.0％的B₂O₃、不超过1.0％的Li₂O、5.5-8.5％的C以及0.34-0.48％的Fe₂O₃。

在可选的实施方式中，化学成分可包括23.5-28.5％的CaO、24-30％的SiO₂、1.8-3.5％的MgO、4.5-5.5％的Al₂O₃、8.5-11.5％的Na₂O、6-7％的F^-、2-3.5％的B₂O₃、0.39-0.58％的Li₂O、6-8.5％的C以及0.41-0.46％的Fe₂O₃。

其中，CaO作为一种碱性材料，与SiO₂、Al₂O₃组合成一种CaO-SiO₂-Al₂O₃这种三元体系，是保护渣中成分含量相对高的一种，另外主要起控制二元碱度作用，通常CaO与SiO₂的总含量控制在40-60％之间，以保持保护渣配制的基本稳定性，本申请将其含量控制在20-30重量份，若CaO含量高于30重量份，尤其是高于35重量份，将严重影响保护渣的碱度，从而影响使用过程的润滑性能，对高拉速是不利的。

Al₂O₃在保护渣中含量的高低不仅影响整个渣的粘度及表面张力大小，还对渣在使用过程中的整体稳定性有影响，在不同钢种中还影响渣吸附夹杂能力，本申请将其含量控制在3.5-6.0重量份，目的是既要考虑有相对较高的粘度，使渣膜厚度相对较大，同时又不能造成吸附夹杂物的能力降低，若低于3.5重量份，易造成粘度低，渣膜厚度薄或渣膜不均匀，若高于6.0重量份，又容易造成吸附夹杂物的能力降低，恶化保护渣的性能，使渣不稳定。

F^-在保护渣中主要是一种有效的助熔剂，F^-可打断SiO₂中的Si-O四面体网络结构，对降低粘度效果尤为明显，本申请将其含量控制在5.5-8.0重量份，若高于8重量份，尤其是高于10重量份将析出枪晶石，增大析晶比例，降低保护渣使用过程的润滑效果，且对水口造成侵蚀。

Li₂O是一种价格非常昂贵的助熔剂材料，高拉速保护渣中引入适量的Li₂O在细化晶粒、提高整个渣的稳定性的同时，有效减少如白碱、萤石类助熔剂用量，防止粗大晶粒生成，降低使用过程中的摩擦阻力，有利于高速浇铸顺行，本申请将其含量控制在不超过1.0重量份，此重量份的增加比较显著地提高产品的材料成本，且用量大于2.0后降低熔化温度、及降低粘度的效果将变得不明显。

值得说明的是，本申请中化学成分还含有MgO和B₂O₃。

其中，MgO在本申请中主要用于提高渣的整体稳定性，改善渣的流变性能，最主要的是在不影响粘度的同时，也可降低渣的熔化及转折温度，改善渣的润滑效果，发明人发现，MgO含量高于5重量份的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，在使用过程中热稳定性降低、粘度增加，不利于高拉速浇铸顺行。

B₂O₃在本申请中可用于降低保护渣的熔点，同时其可代替部分Li₂O，从而降低Li₂O的用量，降低保护渣的成本，并减少萤石、白碱类熔剂的用量，进而避免保护渣析出较多的枪晶石或霞石等晶粒粗大的物质恶化保护渣的润滑效果，确保了保护渣的良好润滑效果。值得说明的是，发明人发现，就用于拉速为5-7m/min的包晶合金钢连铸时，B₂O₃的含量对其具有直接影响，本申请将其含量控制在2.0-4.0重量份，因为B₂O₃有使熔渣结晶特性减弱的特点，当B₂O₃含量大于1.5％时，渣样冷凝过程中即有玻璃体出现，当B₂O₃含量大于5％时，渣样冷凝时可能完全转变成玻璃体出现，我们希望有玻璃体存在，但又不希望完全成为玻璃体，这与我们设计的初衷不符，所以，我们将B₂O₃控制在2.0-4.0重量份。

通过含有上述重量份的化学成分，能够使CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣具有低碱度、低熔点和较高粘度的特点。

在可选的实施方式中，上述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的二元碱度可以为0.85-1，如0.9、0.94、0.96或1等。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的熔化温度为850-1050℃，如992℃、1020℃、1038℃或1050℃等。

在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在1300℃下的粘度为0.15-0.2Pa·s，如0.155Pa·s、0.158Pa·s、0.173Pa·s或0.19Pa·s等。

上述低碱度、低熔点、较高粘度有利于熔渣形成玻璃态、不易产生渣条，有利于钢坯的润滑，低熔点又可使铸坯与结晶器之间的熔渣层增厚，熔渣层的增厚可使热阻增大，相当于析晶率提高的效果，较高粘度使渣膜厚度更加均匀，上述的综合作用不仅使保护渣的传热效果有所降低，有利于减小包晶钢相变的速度，减小铸坯表面收缩变化，而且，熔渣处于玻璃态的比例比较高，润滑能力强，渣膜厚度比较均匀，铸坯与结晶器之间产生粘接漏钢或渣膜过薄产生结晶器漏钢预报的频次也会显著降低，从而使得CSP薄板坯合金包晶钢连铸在拉速5-7m/min的情况下仍能顺行。

进一步地，在可选的实施方式中，CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的原料例如可包括萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、硅灰石、钠长石、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土和冰晶石。

更进一步地，原料还可包括氟化钠和/或碳酸锂。

在一些可选的实施方式中，按重量份数计，原料可包括4.0-7.5份的萤石、0.5-6.0份的熟料、6.5-13.0份的白碱、1.5-3.0份的第一炭黑、2.5-4.0份的第二炭黑、不超过2.0份的氟化钠、1.0-3.0份的石墨、25.0-45.0份的硅灰石、10.0-12.0份的钠长石、不超过2.0份的碳酸锂、2.5-8.0份的硼砂、3.5-7.5份的方解石、1.0-5.0份的镁砂、1.0-3.0份的铝钒土和5.0-8.0份的冰晶石。

其中，第一炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于100g/cm³，吸碘值大于130g/kg；第二炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于35g/cm³，吸碘值大于55g/kg。

较佳地，按重量份数计，原料包括5.5-7.0份的萤石、2.5-5.5份的熟料、7.5-11.5份的白碱、1.5-3.0份的第一炭黑、2.5-4.0份的第二炭黑、1.0-1.5份的氟化钠、1.0-3.0份的石墨、29.0-44.0份的硅灰石、10.0-12.0份的钠长石、0.5-1.5份的碳酸锂、3.0-5.0份的硼砂、4.0-7.5份的方解石、1.0-3.0份的镁砂、1.5-3.0份的铝钒土和5.0-8.0份的冰晶石。

进一步地，上述原料还可包括粘合剂、减水剂及分散剂。粘合剂、减水剂以及分散剂的具体选用物质可参照现有技术，在此不做过多赘述。

在可选的实施方式中，以与萤石相同的重量份数计，上述原料包括0.8-1.8份的粘合剂、0.25-0.75份的减水剂及0.25-0.75份的分散剂。

在可选的实施方式中，粘合剂例如可包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。减水剂例如可包括木质素磺酸钙、聚羧酸酯和氨基磺酸盐中的至少一种。分散剂例如可包括十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯和乙二醇中的至少一种。

此外，本申请还提供了一种如前述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的应用，例如可用于拉速为5-7m/min的包金钢连铸中。相应地，使用上述保护渣的包金钢连铸过程中铸坯的裂纹率不超过0.5％。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其原材料由以下物质组成：萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、氟化钠、硅灰石、钠长石、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土、冰晶石、糊精、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠。上述各物质的重量百分含量分别为7.0％、5.0％、11.0％、3.0％、3.2％、1.0％、1.0％、34.5％、11.8％、1.0％、3.0％、6.0％、2.0％、2.0％、6.0％、1.5％、0.5％及0.5％。

其中，第一炭黑的碳含量为99.5％，吸油值为113g/cm³，吸碘值为136g/kg；第二炭黑的含量为98.3％，吸油值为42g/cm³，吸碘值为61g/kg。

按配比将上述原料研磨、混合调浆后，于650℃的条件下经造粒塔喷雾造粒，得到空心颗粒型CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣。

该保护渣中化学成分含有26.5wt％的CaO、28.16wt％的SiO₂、2.5wt％的MgO、0.41wt％的Fe₂O₃、4.75wt％的Al₂O₃、10.36wt％的Na₂O、6.61wt％的F^-、2.04wt％的B₂O₃、0.39wt％的Li₂O以及6.25wt％的C，余量为不可避免的杂质。

上述保护渣的二元碱度(CaO/SiO₂)为0.94，熔化温度为1038℃，1300℃下粘度为0.173Pa·s。

将所得的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在国内某CSP生产线进行试验，试验渣型号薄板坯包晶钢，试验工艺参数：钢种Q345系列，断面70×1020-1540mm²，拉速4.2-5.5m/min。共试验保护渣1T。试验过程中，该型号保护渣在结晶器内铺展性、流动性良好，在总渣层控制55-85mm情况下，液渣层厚度10-25mm，液渣层厚度合适，平均渣耗量0.35-0.42kg/T，结晶器内渣条生成速度非常缓慢，试验生产出的铸坯表面缺陷非深低，裂纹率控制在0.5％以内，达到良好的效果。

实施例2

本实施例提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其原材料由以下物质组成：萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、氟化钠、硅灰石、钠长石、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土、冰晶石、糊精、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠。上述各物质的重量百分含量分别为5.5％、2.5％、6.5％、1.5％、4.0％、2.0％、1.0％、43.5％、10.0％、0.5％、5.0％、4.8％、1.1％、1.6％、8.0％、1.5％、0.5％及0.5％。

其中，第一炭黑的碳含量为99.3％，吸油值为116g/cm³，吸碘值为137g/kg；第二炭黑的含量为98.8％，吸油值为38g/cm³，吸碘值为58g/kg。

该保护渣中化学成分含有26.86wt％的CaO、29.84wt％的SiO₂、1.89wt％的MgO、0.34wt％的Fe₂O₃、4.67wt％的Al₂O₃、8.6wt％的Na₂O、6.6wt％的F^-、3.4wt％的B₂O₃、0.2wt％的Li₂O以及7.1wt％的C，余量为不可避免的杂质。

上述保护渣的二元碱度(CaO/SiO₂)为0.90，熔化温度为1050℃，1300℃下粘度为0.19Pa·s。

实施例3

本实施例提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其原材料由以下物质组成：萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、氟化钠、硅灰石、钠长石、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土、冰晶石、糊精、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠。上述各物质的重量百分含量分别为7.3％、5.5％、11.7％、3.0％、2.5％、2.5％、1.5％、33.0％、10.0％、1.5％、3.5％、5.2％、2.5％、2.8％、5.0％、1.5％、0.5％及0.5％。

其中，第一炭黑的碳含量为99.5％，吸油值为115g/cm³，吸碘值为141g/kg；第二炭黑的含量为98.3％，吸油值为39g/cm³，吸碘值为65g/kg。

该保护渣中化学成分含有25.51wt％的CaO、26.43wt％的SiO₂、2.93wt％的MgO、0.46wt％的Fe₂O₃、4.95wt％的Al₂O₃、10.75wt％的Na₂O、6.2wt％的F^-、2.38wt％的B₂O₃、0.59wt％的Li₂O以及7.45wt％的C，余量为不可避免的杂质。

上述保护渣的二元碱度(CaO/SiO₂)为0.96，熔化温度为1020℃，1300℃下粘度为0.158Pa·s。

实施例4：

本实施例提供一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其原材料由以下物质组成：萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、氟化钠、硅灰石、钠长石、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土、冰晶石、糊精、木质素磺酸钙和十二烷基苯磺酸钠。上述各物质的重量百分含量分别为6.3％、5.5％、12.2％、2.0％、4.0％、3.0％、1.5％、28.5％、10.0％、2.0％、3.0％、7.0、3.0％、2.5％、7.0％、1.5％、0.5％及0.5％。

其中，第一炭黑的碳含量为99.6％，吸油值为118g/cm³，吸碘值为142g/kg；第二炭黑的含量为98.5％，吸油值为39g/cm³，吸碘值为58g/kg。

该保护渣中化学成分含有23.93wt％的CaO、23.98wt％的SiO₂、3.3wt％的MgO、0.48wt％的Fe₂O₃、5.13wt％的Al₂O₃、11.5wt％的Na₂O、6.69wt％的F^-、2.04wt％的B₂O₃、0.78wt％的Li₂O以及8.3wt％的C，余量为不可避免的杂质。

上述保护渣的二元碱度(CaO/SiO₂)为1.0，熔化温度为992℃，1300℃下粘度为0.155Pa·s。

上述实施1至实施4所得的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣均能很好地满足CSP连续浇铸的需要，使用过程中与以往的高碱度、高熔化温度、低粘度渣相比渣条生成更慢、宽面热控制上仅相差0.1MW/m²，窄面热一致，且生产出的铸坯表面质量良好，裂纹率低，可很好地满足浇铸要求。

对比例1：

该对比例与实施例1的区别在于：该保护渣中化学成分含有20.96wt％的CaO、30.1wt％的SiO₂、1.8wt％的MgO、0.39wt％的Fe₂O₃、6.42wt％的Al₂O₃、9.7wt％的Na₂O、5.91wt％的F^-、3.4wt％的B₂O₃、1.17wt％的Li₂O以及8.7wt％的C，余量为不可避免的杂质。CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为0.7，熔化温度为830℃，1300℃条件下的粘度为0.258Pa·s。在结晶器内使用过程中液渣层厚度30mm，消耗量0.33kg/T，液渣层过厚，耗量过低，不能有效保证足够的润滑效果，浇铸过程中摩擦力较大，热流曲线不稳，且浇铸出的铸坯表面不光滑，存在粘结漏钢风险。

对比例2：

该对比例与实施例2的区别在于：该保护渣中化学成分含有36.44wt％的CaO、31.56wt％的SiO₂、1.76wt％的MgO、0.5wt％的Fe₂O₃、3.03wt％的Al₂O₃、4.91wt％的Na₂O、7.62wt％的F^-、0.68wt％的B₂O₃、0.0wt％的Li₂O以及4.76wt％的C，余量为不可避免的杂质。CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为1.15，熔化温度为1140℃，1300℃条件下的粘度为0.18Pa·s。在结晶器内使用过程中液渣层厚度7mm，消耗量0.43kg/t，液渣层过薄，耗量可以，虽然控制热流效果较好，但渣条发达，析晶特性发达，摩擦力较大，润滑效果较差，不利于连铸工艺顺行。

综上所述，本申请提供的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣适用于拉速在5-7m/min的包晶钢连铸，其原材料选择及性能指标设计合理，润滑及传热效果良好，液渣层厚度均匀、适中，可确保CSP薄板坯合金包晶钢连铸工艺顺行，防止铸坯表面质量缺陷，获得良好的铸坯质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，按质量百分数计，所述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣中化学成分包括20-30％的CaO、20-30％的SiO₂、1.5-5.0％的MgO、3.5-6.0％的Al₂O₃、8.0-13.5％的Na₂O、5.5-8.0％的F^-、2.0-4.0％的B₂O₃、不超过1.0％的Li₂O、5.5-8.5份的C以及0.34-0.48％的Fe₂O₃，余量为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述化学成分包括23.5-28.5％的所述CaO、24-30％的所述SiO₂、1.8-3.5％的所述MgO、4.5-5.5％的所述Al₂O₃、8.5-11.5％的所述Na₂O、6-7％的所述F^-、2-3.5％的所述B₂O₃、0.39-0.58％的所述Li₂O、6-8.5％的所述C以及0.41-0.46％的所述Fe₂O₃。

3.根据权利要求1或2所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的二元碱度为0.85-1；

所述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的熔化温度为850-1050℃；

所述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在1300℃下的粘度为0.15-0.2Pa·s。

4.根据权利要求1或2所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣的原料包括萤石、熟料、白碱、第一炭黑、第二炭黑、石墨、硅灰石、钠长石、硼砂、方解石、镁砂、铝钒土和冰晶石。

5.根据权利要求4所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述原料还包括氟化钠和/或碳酸锂。

6.根据权利要求5所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述原料包括4.0-7.5份的所述萤石、0.5-6.0份的所述熟料、6.5-13.0份的所述白碱、1.5-3.0份的第一炭黑、2.5-4.0份的第二炭黑、不超过2.0份的所述氟化钠、1.0-3.0份的所述石墨、25.0-45.0份的所述硅灰石、10.0-12.0份的所述钠长石、不超过2.0份的所述碳酸锂、2.5-8.0份的所述硼砂、3.5-7.5份的所述方解石、1.0-5.0份的所述镁砂、1.0-3.0份的所述铝钒土和5.0-8.0份的所述冰晶石；

所述第一炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于100g/cm³，吸碘值大于130g/kg；所述第二炭黑的碳含量大于98％，吸油值大于35g/cm³，吸碘值大于55g/kg。

7.根据权利要求6所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述原料包括5.5-7.0份的所述萤石、2.5-5.5份的所述熟料、7.5-11.5份的所述白碱、1.5-3.0份的所述第一炭黑、2.5-4.0份的所述第二炭黑、1.0-1.5份的所述氟化钠、1.0-3.0份的所述石墨、29.0-44.0份的所述硅灰石、10.0-12.0份的所述钠长石、0.5-1.5份的所述碳酸锂、3.0-5.0份的所述硼砂、4.0-7.5份的所述方解石、1.0-3.0份的所述镁砂、1.5-3.0份的所述铝钒土和5.0-8.0份的所述冰晶石。

8.根据权利要求4所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述原料还包括粘合剂、减水剂及分散剂；

以与所述萤石相同的重量份数计，所述原料还包括0.8-1.8份的所述粘合剂、0.25-0.75份的所述减水剂及0.25-0.75份的所述分散剂。

9.根据权利要求8所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述粘合剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种；

所述减水剂包括木质素磺酸钙、聚羧酸酯和氨基磺酸盐中的至少一种；

所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙酯和乙二醇中的至少一种。

10.如权利要求1-9任一项所述的CSP薄板坯合金包晶钢专用连铸结晶器保护渣在拉速5-7m/min的包金钢连铸中的应用；

优选地，所述包金钢连铸过程中铸坯的裂纹率不超过0.5％。