本發(fā)明涉及鋼包覆蓋劑,尤其是涉及一種煉鋼用中間包覆蓋劑,本發(fā)明還涉及該中間包覆蓋劑的制備方法。
背景技術(shù):
在冶金行業(yè),鋼包內(nèi)鋼水的保溫性直接關(guān)系到出鋼時的溫度以及后期鑄坯的產(chǎn)品質(zhì)量。為提高鋼包內(nèi)鋼水的保溫性,避免鋼水表面氧化,需要在中間包鋼水內(nèi)投放覆蓋劑。目前的覆蓋劑種類較多,但存在生產(chǎn)成本高,成品純度低、密度大,碳含量高且粒度大,投放在鋼水中熔化溫度較高等缺陷,不適合用于連鑄高品質(zhì)鋼中間包使用,同時吸附夾雜物能力低,鋪展性能欠缺,可出現(xiàn)鋼水二次氧化等問題,嚴(yán)重時還會降低中間包耐材的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種煉鋼用中間包覆蓋劑,該覆蓋劑純度高且體密低,尤其適合用于連鑄高品質(zhì)鋼;本發(fā)明同時提供該覆蓋劑的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的煉鋼用中間包覆蓋劑,所述覆蓋劑的成分組成為Al2O3 35~50%;CaO 35~50%;SiO2 1~10%;Fe2O3 <1.0%;MgO<5.0%;C<0.5%; S<0.5%;LOI<1.0%;CaF2<5.0%。
本發(fā)明煉鋼用中間包覆蓋劑的制備方法包括下述步驟:
第一步,配料
粒度10~60mm的鋁礬土或煅燒礬土 30~50份;粒度10~60mm的石灰石或生石灰 40~60份;粒度10~60mm的白云石或煅燒白云石 1~15份;粒度10~60mm的螢石0.5~5份;其中,
所述鋁礬土中:Al2O3≥73.5%,F(xiàn)e2O3 ≤2.5%,SiO2≤5.5%;
所述煅燒礬土中:Al2O3≥85.5%,F(xiàn)e2O3 ≤2.5%,SiO2≤5.5%;
所述石灰石中: CaO≥52.0%;
所述生石灰中: CaO≥88.0%;
所述白云石中: CaO≥25.0%,MgO≥20.0%;
所述煅燒白云石中:CaO≥33.0%,MgO≥26.0%;
所述螢石中: CaF2≥96.0%;
第二步,將鋁礬土、石灰石、白云石、螢石四種物料準(zhǔn)確稱量并混合均勻,經(jīng)1000~1100℃煅燒后,再入電熔爐在1300~1500℃高溫下熔煉30~60 min,然后對熔化后的溶液進(jìn)行球化處理,并將球化后的產(chǎn)物冷卻、篩分,得到粒度0.5~3mm、體積密度≤0.8g/cm3、熔化溫度<1350℃的成品鋼包覆蓋劑;
或者將煅燒礬土、生石灰、煅燒白云石、螢石四種物料準(zhǔn)確稱量并混合均勻后,直接入電熔爐在1300~1500℃高溫下熔煉30~60 min,然后對熔化后的溶液進(jìn)行球化處理,并將球化后的產(chǎn)物冷卻、篩分,得到粒度0.5~3mm、體積密度≤0.8g/cm3、熔化溫度<1350℃的成品鋼包覆蓋劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于材料易得,成本低廉,制備方法簡單。制備得到的成品中間包覆蓋劑熔化溫度低(低于1400℃),可在鋼水表面迅速熔化,良好的鋪展性可有效避免鋼水二次氧化和增氮等問題,提高了吸附夾雜物的能力,有效改善了鋼水的潔凈度,減少了中間包水口堵塞,同時低密度的性能又使得未熔化的上層覆蓋劑漂浮在鋼水表面,起到很好的保溫效果;同時由于本覆蓋劑中SiO2和Fe2O3的含量較低,也不會對鋼水產(chǎn)生額外的二次氧化問題;合適的熔化溫度和粘度,同時避免了產(chǎn)生結(jié)殼問題;接近飽和溶解度的MgO含量,有效減少了對中間包鎂質(zhì)耐火材料的侵蝕,有利于提高中間包的耐材壽命;本覆蓋劑極低的碳含量可防止鋼水澆注過程增碳(尤其對于冶煉超低碳鋼種,控制增碳可穩(wěn)定小于5ppm);低的燒失和水分控制,有利于控制煙塵,改善作業(yè)環(huán)境;相對于酸性或雙層覆蓋劑,本發(fā)明的高堿度覆蓋劑使用時消耗量會大幅度降低,即降低了冶煉成本。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明所述的煉鋼用中間包覆蓋劑,是由粒度10~60mm的鋁礬土/煅燒礬土,粒度10~60mm的石灰石/生石灰,粒度10~60mm的白云石/煅燒白云石和粒度10~60mm的螢石按下述重量百分比和方法制備而成:
A配比:鋁礬土:石灰石:白云石:螢石=35%:53%:10%:2%;
B配比:鋁礬土:石灰石:白云石:螢石=35%:53%:10%:2%;
針對A配比,其制備方法為:
首先將鋁礬土、石灰石、白云石、螢石四種物料準(zhǔn)確稱量并混合均勻,經(jīng)1000~1100℃煅燒后,再入電熔爐在1300~1500℃高溫下熔煉30~60 min,然后對熔化后的溶液進(jìn)行球化處理(球化處理時可采用常規(guī)的噴吹設(shè)備即可),并將球化后的產(chǎn)物冷卻、篩分(大塊的需先破碎),得到粒度0.5~3mm、體積密度≤0.8g/cm3、熔化溫度<1350℃的成品鋼包覆蓋劑。經(jīng)測定,成品中間包覆蓋劑的理化指標(biāo)為:Al2O3 39.5%;CaO 49.6%;SiO2 4.3%;Fe2O3 0.6%;MgO 2.1%;C 0.1%; S 0.1%;LOI 0.3%;CaF2 2.5%;余量為雜質(zhì)。
針對B配比,,其制備方法為:
將煅燒礬土、生石灰、煅燒白云石、螢石四種物料準(zhǔn)確稱量并混合均勻后,直接入電熔爐在1300~1500℃高溫下熔煉30~60 min,然后對熔化后的溶液進(jìn)行球化處理(球化處理時可采用常規(guī)的噴吹設(shè)備即可),并將球化后的產(chǎn)物冷卻、篩分(大塊的需先破碎),得到粒度0.5~3mm、體積密度≤0.8g/cm3、熔化溫度<1350℃的成品鋼包覆蓋劑。經(jīng)測定,成品中間包覆蓋劑的理化指標(biāo)為:Al2O3 41.6%;CaO 49.8%;SiO2 2.3%;Fe2O3 0.5%;MgO 3.3%;C 0.2%; S 0.15%;LOI 0.4%;CaF2 2.9%;余量為雜質(zhì)。
為保證中間包覆蓋劑成品的質(zhì)量滿足使用要求,本發(fā)明所用原料中,
鋁礬土的成分組成要求:Al2O3≥73.5%,F(xiàn)e2O3 ≤2.5%,SiO2≤5.5%;
煅燒礬土的成分組成要求:Al2O3≥85.5%,F(xiàn)e2O3 ≤2.5%,SiO2≤5.5%;
石灰石的成分組成要求: CaO≥52.0%;
生石灰中的成分組成要求: CaO≥88.0%;
白云石中的成分組成要求: CaO≥25.0%,MgO≥20.0%;
煅燒白云石中的成分組成要求:CaO≥33.0%,MgO≥26.0%;
螢石中的成分組成要求: CaF2≥96.0%。