CN1285432C - 奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣 - Google Patents
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Abstract
一种奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，其特征是：它的化学成分(重量份)为：氧化钙34.5-37.5、二氧化硅26.5-28.5、三氧化二铝7.50-8.50氧化镁＜1.00、三氧化二铁＜1.00、氧化锰3.00-3.50、氟离子6.00-7.00氧化钠7.00-8.00、氧化锂0.50-0.80、固定碳1.7-2.00，渣碱度CaO/SiO2：1.30-1.40。本发明的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护器，可以提高奥氏体不锈钢铸坯的表面质量，保护渣稳定性较好；采用高碱度奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣生产连铸坯，每吨钢可降低成本5元-12元。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣。
背景技术
随着不锈钢产量及不锈钢连铸技术的不断发展，对不锈钢连铸结晶器保护渣的要求越来越高，不锈钢连铸结晶器保护渣的性能直接影响不锈钢连铸坯及热轧、冷轧成品板的质量，尤其是表面质量。
奥氏体不锈钢是指钢的组织结构在高、低温下均为奥氏体组织的不锈钢。奥氏体不锈钢板材的产量目前占不锈钢总量的50％以上。奥氏体不锈钢与碳钢及其它不锈钢相比，具有较高的热膨胀系数、高温时收缩能力强，具有较小的导热系数、连铸坯在冷却凝固时凝固坯壳内外温度梯度大，因此奥氏体不锈钢在连铸生产过程中更容易使凝固坯壳厚度不均匀，导致铸坯表面凹陷、裂纹等缺陷。为了克服奥氏体不锈钢凝固过程中收缩大、导热差、容易产生凹陷和裂纹等问题，要求奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣具有较低的传热能力、有较好的润滑性和稳定性，从而有效的提高铸坯表面质量。现在，国内外钢厂一般连铸奥氏体不锈钢板坯所用结晶器保护渣，渣碱度CaO/SiO2＜1.2，保护渣导热系数大，如本申请人原使用的304奥氏体不锈钢板坯所用结晶器保护渣，渣碱度CaO/SiO2＝1.07，熔点1102℃，熔速32秒，粘度0.147pa.s，800℃时保护渣导热系数为0.149W/m.k，结晶器内保护渣液渣层厚度为11-13mm，保护渣渣耗为0.53kg/t钢，铸坯在轧制前表面的修磨损失率为1.42％。保护渣吸附钢水中的AL2O3、Cr2O 3、TiO2等夹杂物后，性能发生较大的变化，稳定性差，铸坯表面容易出现凹陷、裂纹等缺陷，铸坯在轧制前表面的修磨损失率高。
发明内容
为了克服现有奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣的上述不足，本发明提供一种奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，本发明的保护渣，导热系数小，可以提高奥氏体不锈钢寿坯的表面质量。
本发明的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣的生产设备采用目前国内外通用的预熔空心颗粒连铸结晶器保护渣生产线，主体设备包括：行星式轮碾机、压球机、水冷无衬预熔炉、鄂式破碎机、摆磨、搅拌磨、柱塞泵、喷雾造粒干燥塔。制造方法采用通行的预熔空心颗粒结晶器保护渣生产工艺。生产步骤主要是加工基料、原料混合、加工混合料。
A 加工基料的步骤依次如下：
预熔原料→配料计量→混合均匀→挤压造球→自然干燥→预熔→基料→破碎→磨粉
B 原料混合是将
熔剂、碳质材料
粘结剂、水
按照配比加入到加工好的基料中，然后混合料
C 加工混合料的步骤依次如下：
搅拌磨磨浆→造粒与干燥→成品检验→计量包装。
本发明的结晶器保护渣主要是对化学成分作了改变，本发明的结晶器保护渣的化学成分(重量份)为：
氧化钙(CaO)34.5-37.5 二氧化硅(SiO2)26.5-28.5
三氧化二铝(Al2O3)7.50-8.50 氧化镁(MgO)＜1.00
三氧化二铁(Fe2O3)＜1.00 氧化锰(MnO)3.00-3.50
氟离子(F-)6.00-7.00 氧化钠(Na2O)7.00-8.00
氧化锂(Li2O)0.50-0.80 固定碳(C固)1.7-2.00
渣碱度CaO/SiO2：1.30-1.40。
本发明的结晶器保护渣的最佳化学成分(重量份)为：
氧化钙(CaO)36.14 二氧化硅(SiO2)26.57
三氧化二铝(Al2O3)8.08 氧化镁(MgO)0.36
三氧化二铁(Fe2O3)0.70 氧化锰(MnO)3.09
氟离子(F-)6.27 氧化钠(Na2O)7.60
氧化锂(Li2O)0.61 固定碳(C固)1.81
渣碱度CaO/SiO2＝1.36，熔点1098℃，熔速30秒，粘度0.156pa.s，800℃时保护渣导热系数为0.124W/m.k，结晶器内保护渣液渣层厚度为11-14mm，保护渣渣耗为0.48kg/t钢，铸坯在轧制前表面的修磨损失率降低12.1％，有15％的铸坯因表面质量好，无须修磨而直接轧制。
本奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣的预熔原料是石灰石、石英砂、铝矾土、水泥熟料、萤石、苏打与膨润土，把预熔原料加水混合后制成球并干燥成形，加入焦碳预熔成基料，把基料破碎后配入熔剂、碳质材料与粘结剂和30％-40％的水。熔剂为萤石、苏打、碳酸锰与碳酸锂，碳质材料为高碳石墨、碳黑与石油焦，粘结剂为1.6-2.0％羟甲基纤维素钠。经搅拌磨磨浆后喷雾造粒干燥，制成高碱度奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣。
采用本发明的高碱度奥氏体不锈钢板坯结晶器保护器，可以提高奥氏体不锈钢铸坯的表面质量，铸坯在轧制前表面的修磨损失可降低10％-30％；在连续铸造设备、工艺正常稳定的情况下，铸坯可实现无修磨轧制；高碱度奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣有较强的吸附夹杂的能力，保护渣稳定性较好；采用高碱度奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣生产连铸坯，每吨钢可降低成本5元——12元。
附图说明
图1是本发明的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣制造方法流程图。
上述图中：
1、预熔原料 2、配料计量 3、混合均匀 4、挤压造球 5、自然干燥
6、预熔 7、基料 8、破碎 9、磨粉
10、熔剂、碳质材料 11、粘结剂、水 12、配料计量
13、搅拌磨磨浆 14、造粒 15、干燥 16、成品检验
具体实施方式
申请人第二炼钢厂生产的奥氏体不锈钢OCr18Ni9板坯，这种钢成品成分要求
C≤0.07％ Si≤1.00％ Mn≤2.0％ P≤0.035％
S≤0.030％ Cr≤17.0％-19.0％ Ni≤8％-11％
铸坯的规格为200×1240mm2，连铸拉钢过程中，中包钢水温度为1480℃-1505℃，拉速0.75-0.95m/min。使用本发明的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，渣碱度CaO/SiO2＝1.36，熔点1098℃，熔30秒，粘度0.156pa.s，800℃时保护渣导热系数为0.124W/m.k，结晶器内保护渣液渣层厚度11-14mm，保护渣渣耗为0.48kg/t钢，铸坯在轧制前表面的修磨损失率为1.24％。
加工基料的步骤依次如下：
预熔原料1与配料计量2及混合均匀3是把下述原料在行星式轮碾机中混合均匀
石灰石420kg 石英砂220kg 铝矾土70kg 水泥熟料60kg
萤石100kg 苏打90kg 膨润土40kg 水160kg
挤压造球4把混合好的原料用压球机挤压成直径50-60mm的球，再把压制成的球在放在地上自然干燥5，把干燥后的球放入水冷无衬预熔炉内，同时加入350kg焦碳进行预熔6，熔化成基料7，把制成的基料7用鄂式破碎机破碎8，再用摆磨进行磨粉9，磨成粒径＜200目的粉料，本实施例为250目的粉料；
然后进行配料计量12，把熔剂萤石87kg、苏打74.5kg、碳酸锰62kg、碳酸锂19kg及碳质材料高碳石墨25kg、碳黑12.5kg、石油焦6kg加入到加工成的粉料中，同时加入粘结剂羟甲基纤维素钠20kg和水450kg，用搅拌磨磨浆13后，用喷雾造粒干燥塔造粒14与干燥15，制成1126kg的成品，最后成品检验15。
水作为工艺消耗品在制作过程中绝大部分蒸发。粘结剂羟甲基纤维素钠在使用过程中碳化变化固定碳。
制成成品的化学成分(重量份)为
氧化钙(CaO)36.14 二氧化硅(SiO2)26.57
三氧化二铝(Al2O3)8.08 氧化镁(MgO)0.36
三氧化二铁(Fe2O3)0.70 氧化锰(MnO)3.09
氟离子(F-)6.27 氧化钠(Na2O)7.60
氧化锂(Li2O)0.61 固定碳(C固)1.81
Claims (4)
1、一种奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，其特征是：它的化学成分重量份配比为：
氧化钙 34.5～37.5 二氧化硅 26.5～28.5
三氧化二铝 7.50～8.50 氧化镁 ＜1.00
三氧化二铁 ＜1.00 氧化锰 3.00～3.50
氟离子 6.00～7.00 氧化钠 7.00～8.00
氧化锂 0.50～0.80 固定碳 1.70～2.00
渣碱度 CaO/SiO2：1.2～1.40。
2、根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，其特征是：它的化学成分重量份配比为：
氧化钙 36.14 二氧化硅 26.57
三氧化二铝 8.08 氧化镁 0.36
三氧化二铁 0.70 氧化锰 3.09
氟离子 6.27 氧化钠 7.60
氧化锂 0.61 固定碳 1.81
渣碱度CaO/SiO2＝1.36。
3、根据权利要求1或2所述的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，其特征在于它是由下述的原料与步骤制成：它的预熔原料是石灰石、石英砂、铝矾土、水泥熟料、萤石、苏打与膨润土，把预熔原料加水混合后制成球并干燥成形，加入焦碳预熔成基料，把基料破碎后配入熔剂、碳质材料与粘结剂和30～40％的水，经搅拌磨磨浆后喷雾造粒干燥制成；熔剂为萤石、苏打、碳酸锰与碳酸锂，碳质材料为高碳石墨、碳黑与石油焦，粘结剂为1.6～2.0％羟甲基纤维素钠。
4、根据权利要求3所述的奥氏体不锈钢板坯结晶器保护渣，其特征在于它是由下述的重量配比的原料与步骤制成：
石灰石42份 石英砂22份 铝矾土7份 水泥熟料6份
萤石10份 苏打9份 膨润土4份 水16份
混合好挤压成球，并干燥成型，把干燥后的球加入水冷无衬预熔炉内，同时加入35份焦碳进行预熔成基料，把制成的基料破碎、磨粉，磨成粒径＜200目的粉料；把熔剂萤石8.7份、苏打7.45份、碳酸锰6.2份、碳酸锂1.9份及碳质材料高碳石墨2.5份、碳黑1.25份、石油焦0.6份加入到加工成的粉料中，同时加入粘结剂羟甲基纤维素钠2份和水45份，搅拌磨磨浆后，用喷雾造粒干燥塔造粒并干燥成型。
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