CN1459342A

CN1459342A - 一种新型中间包镁钙质干式工作衬

Info

Publication number: CN1459342A
Application number: CN 02117935
Authority: CN
Inventors: 丰文祥; 陈辽源; 牛俊高; 苏树红; 陈路兵; 郝不景; 张广智; 王建伟; 田德义; 刘岩; 苏亢
Original assignee: LI-ER REFRACTORY Co Ltd BEIJING
Current assignee: LI-ER REFRACTORY Co Ltd BEIJING
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-03

Abstract

本发明公开了一种炼钢连铸中间包镁钙质干式工作衬。它以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂、煅烧石灰石砂等为钙质原料，以铁鳞、粘土、硅微粉等为助烧结剂，以树脂、糖稀、PVC为结合剂，经均匀混合制得干式衬材料；在现场通过中间包模胎施工，并以150～350℃烘烤1～3小时，脱掉模胎，即成工作衬。

Description

一种新型中间包镁钙质干式工作衬

本发明涉及炼钢连铸中间包工作衬，特别是镁钙质干式工作衬。

中间包工作衬在形式上主要有绝热板、喷涂料(或涂抹料)和干式工作衬，在材质上以硅质、镁质、镁橄榄石质为主，也有报道使用镁钙质喷涂料的。

以硅质材料为主要原料的中间包工作衬在使用时会氧化钢水，导致钢水增氧增硅，对钢水产生二次污染；同时，由于硅质材料本身抗钢水和渣的侵蚀、冲刷能力差，使用寿命低，不能与多炉连铸保持同步。

以镁砂、镁橄榄石砂为主要原料制得的中间包工作衬取得了很好的使用效果，目前正被广泛应用。但是，随着对钢质量的要求不断提高，冶金技术要求中间包工作衬材料也能起到降低钢水夹杂物含量、提高铸坯质量的作用，然而，镁质、镁橄榄石质材料对其贡献不大。

镁钙质工作衬由于含有活性CaO成分，它对钢水中的A1₂O₃、SiO₂等有害杂质具有极强的捕捉作用，形成低熔点物质进入中间包工作衬或渣中，因而有利于进一步降低钢中夹杂物含量，表现在钢水中全氧含量降低，也有报道说使用镁钙质喷涂料有进一步降低钢水全氮含量的作用。因而，近年来对镁钙质中间包工作衬的研究和报道较多，但仅限于湿式喷涂料(或涂抹料)。镁钙质喷涂料(或涂抹料)以镁砂为主要原料，以钝化石灰为钙质原料(也有报道以石灰石为钙质原料的)，并添加合适的结合剂、黏附剂等添加剂，在现场加水调和施工。这种材料虽然取得了一定的使用效果，但也存在大量的不足之处，主要表现在：(1)由于防CaO水化技术尚不完善，而湿式喷涂料(或涂抹料)必须加水调和施工，导致涂料中CaO含量往往不高，一般只有10～20％，能超过30％的很少；(2)钝化石灰的处理技术复杂，成本高；(3)若以石灰石为钙源，因为石灰石分解释放出的CO₂气体可能会氧化钢水，对钢水具有污染作用；(4)使用寿命低，特别是抗渣侵蚀能力弱；(5)施工过程复杂，一般要求分两层施工，即先在中间包永久衬上施工一层镁质料，然后再在镁质料上施工一层镁钙质料。

本发明的目的在于克服镁钙质湿式喷涂料(或涂抹料)的不足，提供一种不会因CaO水化而影响CaO含量提高的中间包工作衬。

本发明的物料组成为(以重量计)：颗粒料5～0mm 40～70％，粉料＜0.1mm 25～40％，结合剂3～10％，助烧结剂3～10％；颗粒料可以是合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂、煅烧石灰石砂、镁砂、橄榄石砂、煅烧橄榄石砂的任何一种或其任意组合，根据CaO含量要求调整镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂或煅烧石灰石砂的加入量；细粉可以是镁砂、橄榄石砂、煅烧橄榄石砂的任一种或其任意组合；结合剂可以是树脂、糖稀、PVC的一种或其任意组合；助烧结剂可以是铁磷、粘土、硅微粉等的一种或其任意组合；现场施工时将干式料倒入中间包模胎外壁和中间包永久衬之间，填满填实，然后在模胎内腔给以150～350℃温度烘烤，烘烤时间1～3小时，使结合剂固化形成强度，脱掉模胎，即成工作衬。

本发明的优点在于：

(1)含钙原料来源广泛，价格便宜；

(2)在生产、施工、使用过程中不接触水分，不需做防水化处理；

(3)材料中CaO含量高，可在更大幅度上提高钢水质量；

(4)施工简便快捷；

(5)抗侵蚀能力强，使用寿命高。

以下非限定性实施例用于解释本发明。

实施例一

使用寿命提高

对比CaO含量为30％的镁钙质干式工作衬和镁钙质喷涂料的使用寿命。

镁钙质干式工作衬材料配料组成为：煅烧石灰石：3～1mm 20％，合成镁钙砂：1～0mm 20％，95烧结镁砂：1～0mm 7％，-180目40％，铁鳞-100目 3％，粘土2％，硅微粉2％，树脂粉5％，PVC 1％。

工作衬造衬过程为：第一步：按要求安装水口和座砖，在座砖周围填塞接缝料；第二步：施工包底：将干式料倒入中间包包底，铺平，料的高度比座砖略高；第三步：安装专用模胎；第四步：将干式料沿模胎外壁和永久衬之间倒入并填满填实；第五步：在模胎内腔给以200℃～300℃温度烘烤，烘烤时间2小时；第六步：脱掉模胎，即可完成中间包工作衬造衬工作。

制得的工作衬在某钢厂Concast中间包上使用。在同时浇钢540min时，镁钙质干式工作衬表面光滑平整，没有明显蚀坑或剥落，渣线侵蚀不明显；镁钙质喷涂料表面有明显蚀坑，渣线侵蚀明显，局部可见永久衬。

在正常生产条件下，镁钙质干式工作衬平均使用寿命580min，浇钢9.6炉；镁钙质喷涂料平均使用寿命500min，浇钢8.3炉；即使用镁钙质干式工作衬可提高使用寿命16％左右。

实施例二

对钢水质量的影响

对比使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬和CaO含量为30％镁钙质喷涂料对钢水全氧含量、全氮含量的影响。

镁钙质干式工作衬材料配料组成为：煅烧石灰石：3～1mm 25％，合成镁钙砂：1～0mm 30％，-100目 10％，95烧结镁砂：-180目 22％，铁鳞-100目 3％，粘土2％，硅微粉2％，树脂粉 5％，PVC 1％。

工作衬造衬过程为：同实施例一。

制得的工作衬在某钢厂Concast中间包上使用。多次试验结果表明，使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬可比使用CaO含量为30％镁钙质喷涂料降低钢水全氧含量8～15％，降低钢水全氮含量7～10％。

下面结合附图对试验结果进行说明。

图1为CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬和CaO含量为30％镁钙质喷涂料对钢水全氧含量的影响；

图2为CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬和CaO含量为30％镁钙质喷涂料对钢水全氮含量的影响。

图1、图2中I为CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬，II为CaO含量为30％镁钙质喷涂料。

如图1所示，中间包使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬时钢水全氧含量为0.0103％，使用CaO含量为30％镁钙质喷涂料时钢水全氧含量为0.0113％，即使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬可比使用CaO含量为30％镁钙质喷涂料降低钢水全氧含量8.85％。

如图2所示，中间包使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬时钢水全氮含量为0.0034％，使用CaO含量为30％镁钙质喷涂料时钢水全氮含量为0.0037％，即使用CaO含量为50％的镁钙质干式工作衬可比使用CaO含量为30％镁钙质喷涂料降低钢水全氮含量8.11％。

Claims

1.一种炼钢连铸中间包镁钙质干式工作衬，其物料组成为(以重量计)：

颗粒料5～0mm 40～70％

粉料＜0.1mm 25～40％

结合剂3～10％

助烧结剂3～10％

颗粒料可以是合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂、煅烧石灰石砂、镁砂、橄榄石砂、煅烧橄榄石砂的任何一种或其任意组合，根据CaO含量要求调整镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂或煅烧石灰石砂的加入量；细粉可以是镁砂、橄榄石砂、煅烧橄榄石砂的任一种或其任意组合；结合剂可以是树脂、糖稀、PVC的一种或其任意组合；助烧结剂可以是铁磷、粘土、硅微粉等的一种或其任意组合；

2.如权利要求1所述的中间包镁钙质干式工作衬，其特征在于：施工时将干式料倒入中间包模胎外壁和中间包永久衬之间，填满填实，然后在模胎内腔以150～350℃温度烘烤1～3小时，脱掉模胎，即成工作衬。