高錳鋼專用引流劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高錳鋼專用引流劑，所述引流劑的組份及質(zhì)量百分含量百分如下：Cr2O3：10%~30%，SiO2：5%~20%，F(xiàn)e2O3:5%~20%，Al2O3：5%~30%，MgO：5%~20%，C：1%~6%。由以上原料所制備的引流劑成分為堿性材料，對(duì)高錳系列無(wú)污染、且在冶煉過(guò)程中材質(zhì)穩(wěn)定不會(huì)引入雜質(zhì)。鉻礦砂，耐火點(diǎn)高，容重大，高溫性能穩(wěn)定，流動(dòng)性好，不與鋼液發(fā)生反應(yīng)。電熔氧化鋁球?qū)賰尚匝趸铮阼T造與冶金行業(yè)使用是鉻礦砂和石英砂的替代品，能夠改變酸性材質(zhì)與鋼水反應(yīng)現(xiàn)象，且流動(dòng)性好，結(jié)構(gòu)致密，粒度適中為30～60目，配入砂中提高致密度，減少砂粒間的空隙半徑，從而增加了鋼液的滲入臨界應(yīng)力，使鋼液無(wú)法滲透。
【專利說(shuō)明】局猛鋼專用引流劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金輔料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講是用于高錳鋼冶煉所用的一種專用引流劑。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼包引流劑籠統(tǒng)講是一種耐高溫、熱穩(wěn)定性能好，耐鋼水侵蝕的耐火材料，用于填充鋼包水口內(nèi)部，防止出鋼后鋼液進(jìn)入水口，高溫下不燒結(jié)，達(dá)到滑板打開后，引流劑不能自動(dòng)下落，而后鋼液隨之而下進(jìn)入中包，達(dá)到不燒氧、不引流、防止鋼液二次氧化，提高鋼液純凈度，滿足高速連鑄的順行，是高速連鑄連澆至關(guān)重要環(huán)節(jié)。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外鋼廠所用的引流劑大致按鋼種區(qū)分為兩大類:1、不銹鋼引流劑，2、碳鋼引流劑。但從煉鋼工藝及鋼水成分，不銹鋼又分為普通不銹鋼引流劑，超純不銹鋼引流劑；碳鋼引流劑分為中、高碳鋼引流劑，低碳、超低碳鋼引流劑和特鋼引流劑三大類，以上幾種引流劑為了滿足鋼廠冶煉鋼種及工藝的需求，，在引流劑方案設(shè)計(jì)時(shí)采用對(duì)投入材料的種類及配比數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化搭配，為了保證各種材質(zhì)在高溫下各組分能起到互補(bǔ)的作用，在材質(zhì)搭配時(shí)一般選擇高價(jià)鋯英砂、鉻礦砂，硅質(zhì)石英砂及防止鋼液滲透所配入的低熔點(diǎn)物質(zhì)長(zhǎng)石砂，另外配入適量的碳質(zhì)材料，起到隔離和潤(rùn)滑的作用，經(jīng)特殊工藝攪拌配碳烘干而成。該鋼包引流劑經(jīng)長(zhǎng)期投放市場(chǎng)使用，基本可滿足大部分鋼種及冶煉工藝需求，但在高錳鋼系列冶煉使用存在著自開率低的問題，主要原因在以下幾點(diǎn):
1、由于高錳鋼系列鋼水流動(dòng)性好、滲透力強(qiáng)。從成分上分錳為堿性物質(zhì)，常規(guī)引流劑配入的硅質(zhì)石英砂為酸性物質(zhì)，在高溫下易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響引流劑開澆率。
[0004]2、投用鋯英砂成本太高，噸鋼成本增加，不能適應(yīng)目前鋼鐵形勢(shì)所需。
[0005]3、由于高錳鋼系列鋼水成分特殊，在出鋼后高溫鋼水易于引流劑中的酸性組分發(fā)生反應(yīng)，形成低熔點(diǎn)物質(zhì)，增加燒結(jié)層厚度，堵塞水口，不利于開澆，造成鋼液成分變化，致使鑄坯改判或報(bào)廢現(xiàn)象。
[0006]4、由于引流劑易于鋼液發(fā)生反應(yīng)，造成引流頻繁，影響連鑄順行，不利于安全生產(chǎn)。
[0007]鑒于上述所存在的一些問題，需要解決上述所存在的不足，則是本發(fā)明所面臨的技術(shù)課題和創(chuàng)新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)解決上述鋼包引流劑在高錳鋼系列使用所出現(xiàn)的不足，提供一種低成本、高溫下硅質(zhì)石英砂膨脹系數(shù)穩(wěn)定、提高鋼液滲透能力、自開率高的高錳鋼專用引流劑。
[0009]一種高錳鋼專用引流劑，所述引流劑的組份及質(zhì)量百分含量百分如下=Cr2O3:10%?30%，SiO2:5%?20%，F(xiàn)e2O3:5%?20%，Al2O3:5%?30%，MgO:5%?20%，C:1%?6%。
[0010]所述高錳鋼引流劑的原料組成和重量百分比如下:鉻礦砂:30%飛0%，電熔氧化鋁球:15%?40%，鎂質(zhì)橄欖砂:10%?30%，鱗片石墨:1%?6%。[0011]由以上原料所制備的引流劑成分為堿性材料，對(duì)高錳系列無(wú)污染、且在冶煉過(guò)程中材質(zhì)穩(wěn)定不會(huì)引入雜質(zhì)。原料中的主成分:①鉻礦砂,耐火點(diǎn)高,容重大,高溫性能穩(wěn)定，流動(dòng)性好，該材質(zhì)為堿性，不與鋼液發(fā)生反應(yīng)。②電熔氧化鋁球?qū)賰尚匝趸?，且價(jià)格合理，性價(jià)比優(yōu)于鋯英砂、鉻礦砂，其圓角系數(shù)大、膨脹系數(shù)低、傳熱系數(shù)低、不燒結(jié)、不粉化的特點(diǎn)，在鑄造與冶金行業(yè)使用是鉻礦砂和石英砂的替代品，能夠改變酸性材質(zhì)與鋼水反應(yīng)現(xiàn)象,且流動(dòng)性好,結(jié)構(gòu)致密,粒度適中為30~60目，配入砂中提高致密度，減少砂粒間的空隙半徑，從而增加了鋼液的滲入臨界應(yīng)力，使鋼液無(wú)法滲透。③鎂質(zhì)橄欖砂屬堿性物質(zhì)，且耐火度高，高溫下無(wú)游離SiO2析出，抗燒結(jié)性能高，與鉻礦砂配合，可以代替鎂砂，排除鉻礦砂的高溫體積收縮，及高鎂質(zhì)材料的晶格膨脹。④鱗片石墨耐火度高，能充分附著在顆粒表面，能起到顆粒之間的防粘結(jié)與隔離作用，又可利用該材質(zhì)在砂中填充顆粒之間縫隙的特征，利用毛細(xì)現(xiàn)象阻止鋼液的滲入，該發(fā)明即提高了鋼包的自開率，又改變?cè)泄栀|(zhì)材料對(duì)鋼液的污染。
[0012]本發(fā)明提供一種制備引流劑的方法，按鉻礦砂30~60份，所述鉻礦砂Cr2O3≥46%，粒度70目下< 5% ;氧化鋁球15~40份，所述氧化鋁球中Al2O3:≥78，粒度30目~60目；鎂橄欖砂10~30份，所述鎂橄欖砂中MgO:≥45，SiO2:≥40，粒度18~35目；鱗片石墨I(xiàn)~8份，所述鱗片石墨中C:≥92，粒度200目通過(guò)率97%的粒度標(biāo)準(zhǔn)和百分配t匕，經(jīng)計(jì)量校對(duì)，然后用滾筒攪拌機(jī)進(jìn)行充分混合均勻，投入材料混合粒度控制在18~70目> 90%之上，攪拌上料順序?yàn)橄韧躲t砂、電熔氧化鋁球和鎂質(zhì)橄欖砂加水?dāng)嚢?分鐘，加水比例為0.5%，再配入鱗片石墨，再進(jìn)行攪拌10分鐘下盤，上干燥塔烘干，烘干過(guò)程溫度控制在650~700°C，排風(fēng)溫度180~200°C之間，并按每小時(shí)4噸的流速嚴(yán)格控制，以確保產(chǎn)品水分控制在0.1%以內(nèi)，后經(jīng)風(fēng)冷設(shè)備冷卻至60°C以內(nèi)，包裝入庫(kù)。
[0013]該技術(shù)通過(guò)選用廉價(jià)的電熔氧化鋁球和鎂質(zhì)橄欖砂，代替部分高價(jià)鉻礦砂和電熔鎂砂及酸性材質(zhì)石英砂，以解決原產(chǎn)品成本高市場(chǎng)難以接受，及解決原硅質(zhì)材料與高錳系列鋼液的化學(xué)反應(yīng)，污染鋼液和利于成功自動(dòng)開澆。另外，利用鱗片石墨和適宜粒度的電熔氧化鋁球進(jìn)行科學(xué)的粒級(jí)搭配，利用材質(zhì)的致密性和毛細(xì)現(xiàn)象，阻止鋼液滲入，以代替酸性材質(zhì)長(zhǎng)石砂在引流劑中快速形成少階層的作用。
[0014]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明所配制的引流劑，統(tǒng)一選擇堿性材質(zhì)，在與高錳系列鋼液接觸后，性能穩(wěn)定，不污染鋼液，不引入夾雜。2、該方案通過(guò)合理選擇材料粒度，優(yōu)化粒度分級(jí)搭配，達(dá)到防止鋼液滲透及提高高溫流動(dòng)性。3、該方案統(tǒng)一使用耐高溫堿性材料，比重大，膨脹系數(shù)小，傳熱系數(shù)低，可有效提高鋼包自開率。4、該方案運(yùn)用廉價(jià)材料替代原有部分高價(jià)材料，以達(dá)到與現(xiàn)有引流劑相同的開澆率。特別適應(yīng)目前鋼廠品種開發(fā)和降低噸鋼成本的目的。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
以下以具體事例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但發(fā)明的保護(hù)權(quán)不限于此。
[0016]實(shí)施一:
取優(yōu)選鉻礦砂57份、電熔氧化鋁球15份、鎂橄欖砂24份、鱗片石墨4份，經(jīng)計(jì)量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產(chǎn)品水分在0.1%以內(nèi)，然后經(jīng)風(fēng)冷裝置，冷卻至60°C以內(nèi)，包裝入庫(kù)。該產(chǎn)品有效成分Cr2O3:26.43,SiO2:13.12,MgO:15.54、Al2O3:20.88,Fe2O3:15.87,C:2.88。該產(chǎn)品在江陰一煉鋼高錳鋼系列使用，待鋼時(shí)間180分鐘以上，開澆率達(dá)到98%以上。
[0017]實(shí)施二:
取優(yōu)選鉻礦砂38份、電熔氧化鋁球35份、鎂橄欖砂24份、鱗片石墨3份，經(jīng)計(jì)量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產(chǎn)品水分在0.1%以內(nèi)，然后經(jīng)風(fēng)冷裝置，冷卻至60°C以內(nèi)，包裝入庫(kù)。該產(chǎn)品有效成分Cr203:17.68、SiO2:15.82、MgO:14.11、Al203:33.82, Fe2O3:11.03, C:2.12。該產(chǎn)品在唐山二煉鋼使用，待鋼時(shí)間160分鐘以上，開澆率達(dá)到98.5%以上。
[0018]實(shí)施三:
取優(yōu)選鉻礦砂48份、電熔氧化鋁球23份、鎂橄欖砂26份、鱗片石墨3份，經(jīng)計(jì)量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產(chǎn)品水分在0.1%以內(nèi)，然后經(jīng)風(fēng)冷裝置，冷卻至60°C以內(nèi)，包裝入庫(kù)。該產(chǎn)品有效成分Cr203:22.94、SiO2:14.83、MgO:17.31、Al2O3:25.44,Fe2O3:13.69,C:2.07。該產(chǎn)品在太原市場(chǎng)高牌號(hào)管線鋼上使用，待鋼時(shí)間140分鐘以上，開澆率達(dá)到99%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種高錳鋼專用引流劑，其特征在于:所述引流劑的組份及質(zhì)量百分含量百分如下=Cr2O3:10%~30%，SiO2:5%~20%，F(xiàn)e2O3:5%~20%，Al2O3:5%~30%，MgO:5%~20%，C:1%~6%。
2.如權(quán)利要求1所述的高錳鋼專用引流劑，其特征在于:所述高錳鋼引流劑的原料組成和重量百分比如下:鉻礦砂:30%~60%，電熔氧化鋁球:15%~40%，鎂質(zhì)橄欖砂:10%~30%，鱗片石墨:1% 6%ο
3.如權(quán)利要求1所述的高錳鋼專用引流劑，其特征在于:其制備方法包括如下步驟:按鉻礦砂30~60份，所述鉻礦砂Cr2O3≥46%，粒度70目下< 5% ;氧化鋁球15~40份，所述氧化鋁球中Al2O3:≥78，粒度30目~60目；鎂橄欖砂10~30份，所述鎂橄欖砂中MgO:≥45，SiO2 40，粒度18~35目；鱗片石墨I(xiàn)~8份，所述鱗片石墨中C:≥92，粒度200目通過(guò)率97%的粒度標(biāo)準(zhǔn)和百分配比，經(jīng)計(jì)量校對(duì)，然后用滾筒攪拌機(jī)進(jìn)行充分混合均勻，投入材料混合粒度控制在18~70目> 90%之上，攪拌上料順序?yàn)橄韧躲t砂、電熔氧化鋁球和鎂質(zhì)橄欖砂加水?dāng)嚢?分鐘，加水比例為0.5%，再配入鱗片石墨，再進(jìn)行攪拌10分鐘下盤，上干燥塔烘干，烘干過(guò)程溫度控制在650~70(TC，排風(fēng)溫度180~20(TC之間，并按每小時(shí)4噸的流速嚴(yán)格控制，以確保產(chǎn)品水分控制在0.1%以內(nèi)，后經(jīng)風(fēng)冷設(shè)備冷卻至60°C以內(nèi)，包裝入庫(kù)。
【文檔編號(hào)】B22D41/46GK103506614SQ201310486656
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】李秀峰 申請(qǐng)人:河南通宇冶材集團(tuán)有限公司