CN1239282C - 中空中间包覆盖剂 - Google Patents

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一种中空中间包覆盖剂，其特征在于是由6份的组分A、1-1.5份的801胶水和2.5-3.5份的水经搅拌通过喷雾干燥方法制成的粒径为0.15-0.5mm的中空颗粒；该组分A由81-90%的预熔料、10-15%的镁砂和0-4%的石墨粉组成；该预熔料为由42-52%的水泥熟料、30-40%的硅灰石、2-5%的萤石、3-10%的钾长石及2-5%的高钙镁砂混合并升温熔融成的结晶体或玻璃体。本发明具有良好保温性能，且吸收夹杂物、清洁精炼钢水的功能。

Description

中空中间包覆盖剂
技术领域
本发明涉及冶金领域，特别涉及一种作为保温冶金材料的中间包覆盖剂。
背景技术
随着现代钢铁企业初炼-精炼-连铸三位一体冶炼工艺的日趋成熟，中间包冶金这一崭新概念越来越得到人们的普遍认同。中间包覆盖剂作为这项技术的组成部分之一，担负着绝热保温防止钢液面结壳；隔绝空气防止钢液二次氧化；吸收钢液中上浮的非金属夹杂等重要功能因而顺理成章地成为一种不可或缺的冶金辅料。
目前国内钢厂通常使用炭化稻壳、珍珠岩等保温材料制作的酸性、中性中间包覆盖剂，只能起保温作用，都没有吸收夹杂物的功能。
发明内容
本发明提供一种中空中间包覆盖剂，其是由6份的组分A、1-1.5份的801胶水和2.5-3.5份的水经搅拌通过喷雾干燥方法制成的粒径为0.15-0.5mm的中空颗粒；该组分A由81-90％的预熔料、10-15％的镁砂和0-4％的石墨粉组成；该预熔料为由42-52％的水泥熟料、30-40％的硅灰石、2-5％的萤石、3-10％的钾长石及2-5％的高钙镁砂混合并升温熔融成的结晶体或玻璃体。
其中，镁砂中MgO含量不低于95.0％。
该水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2为18.0-25.0％。
该硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2为42.0-52.0％。
其萤石中CaF2不低于80.0％。
其钾长石中SiO2不低于60.0％、Al2O3为12.0-20.0％。
该高钙镁砂中MgO不低于70.0％。
上述物料除801胶水和水外，其粒径均不高于0.075mm。
本发明中所称份数和百分比皆为重量份及重量百分比。
本发明的中空中间包覆盖剂的关键在于解决通常情况下高钙物料极易与水发生化合反应而凝聚沉淀，无法调制成喷雾干燥工艺要求的悬浊浆料。其配方设计依据的是科学的渣系理论和连铸钢水的成份实际。它的碱度高，特别是CaO含量较高，且在中间包钢水温度下处于液体渣状态，而高钙材料的优良炼特性是早已为人们熟知的。因此它一方面能阻隔空气吸入，杜绝钢液的二次氧化和[O]、[N]等有害气体的污染；另一方面，又由于覆盖剂成分选择在SiO2活度最低的渣系区域，而且Al2O3和Fe2O3含量极少，从而拥有很大的氧化物容量，十分有利于充分吸收上浮到钢液面的各种夹杂，特别是氧化物夹杂，起到中间包精炼的作用，这一点对于优质洁净钢的冶炼尤为适宜。另外覆盖剂渣系的成分和碱度，尤其是适宜的CaO、MgO含量，大大减少了对长水口和中间包内衬的侵蚀，有利于保证连铸的顺行和耐材的使用寿命。
另外，本发明的中空中间包覆盖剂的制作工艺采用预熔一喷雾干燥技术，产品呈中空颗粒状，容重轻、导热系数低并且有极好的铺展性能。投入中间包中能迅速在钢液面上铺散开，形成熔融层、过渡层和粉料层组成的所谓三层结构。熔融液渣层的功能已详述在前，而覆盖剂的中空颗粒结构使得过渡层呈疏松、多孔的蜂窝状，它和粉料层一起像棉被遮盖在钢液面上，形成完整的绝热层，阻隔热量散发，起到良好的保温作用。
具体实施方式
下面用非限制性实施例进一步描述本发明。
实施例1-3
按照表1中实施例1-3中的原料配方混合，升温至1400℃熔融成结晶体或玻璃体，形成预熔料；取此81％预熔料与15％的镁砂、4％的石墨粉均匀混合；取此混合物料600公斤，加入100公斤801胶水及250公斤水强力搅拌，喷雾干燥制成0.15-0.5mm的中空颗粒。使用条件为：中间包钢水容量：30-40吨，中间包钢水温度：1500-1550℃，同一中间包通过钢水量：800-1500吨。
表1
  水泥熟料(％)   硅灰石(％)   萤石(％)   钾长石(％)   高钙镁砂(％)
 实施例1   42   40   5   8   5
 实施例2   52   30   3   10   5
 实施例3   48   40   5   5   2
实施例4-6
按照表2中实施例4-6中的原料配方混合，升温至1400℃熔融成结晶体或玻璃体，形成预熔料；取此85％预熔料与13％的镁砂、2％的石墨粉均匀混合；取此混合物料600公斤，加入150公斤801胶水及350公斤水强力搅拌，喷雾干燥制成0.15-0.5mm的中空颗粒。使用条件为：中间包钢水容量：50-60吨，中间包钢水温度：1500-1550℃，同一中间包通过钢水量：1500-2500吨。
表2
  水泥熟料(％)   硅灰石(％)   萤石(％)   钾长石(％)   高钙镁砂(％)
 实施例4   50   35   2   9   4
 实施例5   50   40   5   3   2
 实施例6   45   37   3   10   5
实施例7-9
按照表3中实施例7-9中的原料配方混合，升温至1400℃熔融成结晶体或玻璃体，形成预熔料；取此90％预熔料与10％的镁砂均匀混合；取此混合物料300公斤，加入60公斤801胶水及150公斤水强力搅拌，喷雾干燥制成0.15-0.5mm的中空颗粒。使用条件为：中间包钢水容量：50-60吨，中间包钢水温度：1500-1550℃，同一中间包通过钢水量：1500-2500吨。
表3
  水泥熟料(％)   硅灰石(％)   萤石(％)   钾长石(％)   高钙镁砂(％)
 实施例7   52   35   2   6   5
 实施例8   42   40   4   10   4
 实施例9   45   40   5   5   5
应用实施例
检测项目   TDHJ-1实施例1-3   TDHJ-1实施例4-6   低碳镇静钢连浇5炉后的渣样   低碳镇静钢连浇6炉后的渣样   低碳镇静钢连浇10炉后的渣样
  CaO％   37.29   37.10   39.21   35.49   38.72
  MgO％   11.26   14.38   13.27   13.55   13.43
  Al2O3％   3.29   3.06   7.62   11.11   8.39
  SiO2％   30.91   26.44   26.40   27.46   24.88
  Fe2O3％   1.12   1.07   0.65   0.98   0.81
  T.C％   3.10   3.44   0.1   0.24   0.11
  水分％   0.2   0.3   -   -   -
  粒度φ0.1-0.5mm％ 92 93 - - -
  容重g/cm3   0.83   0.84  -   -   -
根据浇铸过程中取渣样分析结果，渣中CaO、MgO、SiO2、Fe2O3含量均无特别变化，而Al2O3含量上升较大，这表明本覆盖剂不仅不污染钢水，且明显具有吸附钢水Al2O3夹杂的能力，确实起到了清洁精炼钢水的作用。本覆盖剂适用于浇铸大多数板坯和圆、方坯(条钢)钢种的连铸工艺。
在上述所有实施例中的801胶水由上海众叶物贸有限公司或上海杨行涂料厂提供；要求除801胶水和水外的物料的粒径均不高于0.075mm；所选用镁砂中MgO含量不低于95.0％；水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2为18.0-25.0％硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2为42.0-52.0％；萤石中CaF2不低于80.0％；钾长石中SiO2不低于60.0％、Al2O3为12.0-20.0％；高钙镁砂中MgO不低于70.0％。

Claims (8)

1、一种中空中间包覆盖剂，其特征在于其是由6份的组分A、1-1.5份的801胶水和2.5-3.5份的水经搅拌通过喷雾干燥方法制成的粒径为0.15-0.5mm的中空颗粒；该组分A由81-90％的预熔料、10-15％的镁砂和0-4％的石墨粉组成；该预熔料为由42-52％的水泥熟料、30-40％的硅灰石、2-5％的萤石、3-10％的钾长石及2-5％的高钙镁砂混合并升温熔融成的结晶体或玻璃体；上述份数和百分比均为重量份及重量百分比。
2、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于上述物料的粒径均不高于0.075mm。
3、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该镁砂中MgO含量不低于95.0％。
4、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2为18.0-25.0％。
5、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2为42.0-52.0％。
6、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该萤石中CaF2不低于80.0％。
7、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该钾长石中SiO2不低于60.0％、Al2O3为12.0-20.0％。
8、如权利要求1所述的中空中间包覆盖剂，其特征在于该高钙镁砂中MgO不低于70.0％。
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