CN114226665A - 一种if钢连铸的中间包覆盖剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种IF钢连铸的中间包覆盖剂及其应用。该覆盖剂按质量百分比计包括以下组分：CaO：25‑35％,MgO：15‑20％，Al₂O₃：20‑25％，SiO₂：15‑20％，Fe₂O₃：<1％，C<2％,其余为不可避免的杂质，以上各组分之和为100％，所述覆盖剂的碱度为1.5‑2.0。上述中间包覆盖剂在生产现场使用后，IF钢夹杂物的发生率明显降低。与现有技术中的高碱度中间包覆盖剂相比，本发明的低碱度中间包覆盖剂流动性好，防止钢液在中间包内的二次氧化效果好，浇铸过程IF钢平均Al损由原来的110ppm降低到70ppm，夹杂物发生率由2.1％下降到1.0％，钢质洁净度水平提升明显。

Description

一种IF钢连铸的中间包覆盖剂及其应用

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种IF钢连铸的中间包覆盖剂及其应用。

背景技术

中间包覆盖剂是伴随着连铸技术发展起来的一种辅助材料，其冶金作用主要是：对中间包内的钢水进行保温以防止钢液在浇铸过程中温降过大；隔绝钢水与空气接触以防止其二次氧化；吸收钢中上浮的夹杂物以提高钢水的洁净度。在中间包覆盖剂初始发展阶段，覆盖剂主要是以酸性材质(碳化稻壳)为主，但随着对钢种质量要求的提高，酸性材质中间包覆盖剂已经难以保证洁净钢发展的需要，吸收夹杂物成了中间包覆盖剂的主要发展方向，于是高碱度中间包覆盖剂的应用越来越广泛。

专利号为CN201710322197.4的专利申请“用于连铸开浇的中间包覆盖剂的加入方法”提出了一种碱度≥10的中间包覆盖剂，采用高碱度中间包覆盖剂保证其吸附夹杂的能力。专利号为CN201310238676.X的专利“一种超低碳钢用中间包覆盖剂”提出了一种含CaO：40-60％、MgO：5-15％、Al₂O₃：15-30％和SiO₂：8-20％的高碱度覆盖剂，用于板坯铸机浇铸超低碳钢水时中间包中钢水的绝热保温、吸附钢水中夹杂物。发表于《武汉科技大学学报》的“碱性中间包覆盖剂对钢水洁净度的影响”(2017,40(1))认为，覆盖剂的碱度增加，有利于钢中夹杂物数量减少；在一定程度上增加覆盖剂碱度有利于细小夹杂物的形成，但碱度过高不利于减小钢中夹杂物的尺寸。

以上方法均只考虑了碱度对夹杂物的吸附能力的影响，并没有考虑实际的生产情况，在生产中，高碱度中间包覆盖剂熔点高、极易结壳，当中间包钢液位波动时，覆盖剂不但起不到应有的覆盖保温作用，反而使钢液直接和空气接触而产生二次氧化，进一步恶化钢水质量。

因此，为了充分发挥中间包覆盖剂的冶金功能，要在覆盖剂的夹杂物吸附能力和流动性之间寻找一个平衡，以兼顾覆盖剂的各方面功能。此外，现有的中间包覆盖剂加入时基本是整袋加入的，这会对钢液面产生大的扰动，使中包渣卷入钢液中，需要对中间包覆盖剂的加入方式进行优化。

发明内容

为了解决高碱度中间包覆盖剂熔点高、极易结壳，使得钢液直接和空气接触产生二次氧化的问题，为了充分平衡和发挥中间包覆盖剂的各项冶金功能，提出了一种低碱度用于IF钢连铸的中间包覆盖剂，该覆盖剂按质量百分比计包括以下组分：CaO：25-35％,MgO：15-20％，Al₂O₃：20-25％，SiO₂：15-20％，Fe₂O₃：<1％，C<2％,其余为不可避免的杂质，以上各组分之和为100％，所述覆盖剂的碱度为1.5-2.0。

进一步的，所述覆盖剂按质量百分比计包括以下组分：CaO：30-34％,MgO：18-20％，Al₂O₃：21--22％，SiO₂：17-20％，Fe₂O₃：<1％，C<2％,其余为不可避免的杂质，以上各组分之和为100％。

本发明还提供了上述覆盖剂在IF钢连铸中的应用。

进一步的，所述应用的具体步骤为：

(2)在IF钢连铸过程，开浇时，观察中间包内钢水量，钢水液位淹没长水口下口时，立即在塞棒口加入覆盖剂，初步覆盖钢液面；

(3)当冲击区液面相对平稳后在冲击区加入覆盖剂，覆盖剂总厚度100-150mm，均匀覆盖钢液面；

(4)浇铸中视覆盖情况进行追加，严禁钢液暴露；

上述步骤中覆盖剂的加入方式为开袋后均匀撒入中间包，严禁整袋加入，防止整袋中包渣对钢液面的冲击，冲击易使钢液面的中包渣进入钢液中导致卷渣。

进一步的，上述覆盖剂在IF钢连铸300吨转炉，60吨中间包中的应用，所述步骤中，开浇时，在塞棒口加入覆盖剂150-200kg/流，然后在冲击区100-150kg覆盖剂，冲击区每炉加入量根据情况逐渐递减。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

本发明制备的中间包覆盖剂在生产现场使用后，IF钢夹杂物的发生率明显降低。与现有技术中的高碱度中间包覆盖剂相比，本发明的低碱度中间包覆盖剂由于流动性好，防止钢液在中间包内的二次氧化效果好，浇铸过程IF钢平均Al损由原来的110ppm降低到70ppm，夹杂物发生率由2.1％下降到1.0％，钢质洁净度水平提升明显。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1一种IF钢连铸用低碱度中间包覆盖剂

以某厂300吨转炉，60吨中间包为例进行说明，覆盖剂使用过程中包括如下加入步骤：

(1)第1炉开浇时，观察中间包内的钢水量，钢水液位淹没长水口下口时，立即在塞棒口加入覆盖剂150-200kg/流，初步覆盖钢液表面。

(2)当冲击区液面相对平稳后，在冲击区加入100-150kg覆盖剂，确保覆盖剂总厚度100-150mm，均匀覆盖钢液面。

(3)浇铸中视覆盖情况进行追加，严禁钢液暴露，从第2炉开始每炉视钢液面覆盖情况加入30-80kg/炉，每炉覆盖剂目标使用量见表1。

(4)以上过程中，覆盖剂的加入方式均为开袋后撒入中间包中，严禁整袋加入，以免引起钢面波动。

表1.300吨转炉每炉覆盖剂目标使用量

单中包炉序	目标使用量，kg
		1	500
2	80
		3	50
4	50
		5	40
6	40
		7	30
8	30

本实施例中使用不同组分的覆盖剂验证其在IF钢连铸中的应用，覆盖剂的组分见表2，其中对比7-9#使用的覆盖剂为直接购买的商用高碱度覆盖剂。

表2覆盖剂组成

注：各覆盖剂中除列出的组分外，均含有不可避免的杂质。

由于本发明的覆盖剂流动性好，能够有效地覆盖整个中包内的钢液面，隔绝钢液与空气接触，能有效防止钢液在中间包内发生二次氧化而造成的钢中夹杂物增加。具体数据如表3所示，虽然由于生产波动，钢中的Al损、增N、全氧和铸坯夹杂物数量等指标有稍许差异，但是与使用高碱度覆盖剂数据进行对比，均有明显下降，表明钢质洁净度水平在提升。

表3.使用不同覆盖剂的钢质洁净度水平对比

与现有技术中使用的高碱度中间包覆盖剂相比，本发明的中间包覆盖剂在生产IF钢中使用3个月后，IF钢夹杂物改判率明显降低。据现场生产统计数据，浇铸过程IF钢平均Al损由原来的0.112％降低到0.071％，浇铸过程中间包内钢液的二次氧化作用明显好转，IF钢产品由夹杂物导致的产品改判率由2.1％下降到1.0％，IF钢质量得到明显提升。

Claims (4)

1.一种低碱度用于IF钢连铸的中间包覆盖剂，其特征在于，所述覆盖剂按质量百分比计包括以下组分：CaO：25-35％,MgO：15-20％，Al₂O₃：20-25％，SiO₂：15-20％，Fe₂O₃：<1％，C<2％,其余为不可避免的杂质，以上各组分之和为100％，所述覆盖剂的碱度为1.5-2.0。

2.根据权利要求1所述的中间包覆盖剂，其特征在于，所述中间包覆盖剂按质量百分比计包括以下组分：CaO：30-34％,MgO：18-20％，Al₂O₃：21--22％，SiO₂：17-20％，Fe₂O₃：<1％，C<2％,其余为不可避免的杂质，以上各组分之和为100％。

3.一种权利要求1或2所述的中间包覆盖剂在IF钢连铸中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用的具体步骤为：

(2)在IF钢连铸过程，开浇时，观察中间包内钢水量，钢水液位淹没长水口下口时，立即在塞棒口加入覆盖剂，初步覆盖钢液面；

(3)当冲击区液面相对平稳后在冲击区加入覆盖剂，覆盖剂总厚度100-150mm，均匀覆盖钢液面；

(4)浇铸中视覆盖情况进行追加，严禁钢液暴露；

上述步骤中覆盖剂的加入方式为开袋后均匀撒入中间包，严禁整袋加入，防止整袋中包渣对钢液面的冲击，冲击易使钢液面的中包渣进入钢液中导致卷渣。