[发明专利]一种高熔点高碱度覆盖剂

说明书

技术领域

本发明属冶金技术领域，涉及一种高熔点高碱度覆盖剂。

背景技术

随着炼钢生产规模的不断扩大和连铸工艺的发展，钢包的容量增大，相应延长了钢水在钢包中停留的时间。为满足后续工序的工艺要求，防止钢水二次氧化，减少温降，以便向连铸提供合适温度的钢液，保证其顺利浇铸，出钢后必须在钢水表面加一定量的钢包覆盖剂进行保温。目前，所采用的钢包覆盖剂主要有碳化稻壳类覆盖剂和高碱度覆盖剂。如已授权的02111900.7的纯净钢用中间包覆盖剂，包括经过预熔处理的熟料，未经预熔的生料和粘结剂，其中熟料占69～98.8％，生料占0.1～30％，粘结剂占1～5％，碱度R≥5.0。熟料用熟石灰、碳酸钙、萤石、铝矾土、石英砂、铝灰等中的几种或全部加工而成；生料包括碳酸钙、铝矾土、石英砂等。其制造方法是先将熟石灰、碳酸钙、萤石、铝矾土、石英砂、铝灰等原料磨粉、混匀、造块，用电炉预熔，或将造块后的料按200～400的焦比，用冲天炉预熔制成熟料；熟料加入生料经磨粉、混匀，加入粘结剂等制浆，制成中空球状或颗粒状覆盖剂。还有已公开200510112076.4的一种颗粒状碳化稻壳覆盖剂，其包含44～52％的糠壳粉，29～33％的蛭石，9～11％的水泥熟料和7.8～8.5％的木薯粉，还包含2.5～3.5％的膨胀石墨。

上述两种技术方案在实用中感到虽然有一定的积极效果，但是炭化稻壳类覆盖剂铺展性差，起不到隔绝空气防止钢水二次氧化的作用，且对环境污染严重，恶化了工人的操作环境。其中，纯净钢用中间包覆盖剂熔点较低，与钢水接触后迅速形成液渣。传统观念认为，覆盖剂加入钢包后应需迅速熔化，覆盖在钢液表面，才有利于钢水保温，然而试验发现，液渣的形成不仅消耗热量，而且不利于防止热辐射，对钢水保温效果不好。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明提供一种节能，无污染，保温性能强，铺展性好，可隔绝空气防止钢水二次氧化，钢包、中间包和铁水包不挂渣，延长钢包、中间包和铁水包使用寿命，生产工艺简便，成本低的高熔点高碱度覆盖剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：按重量百分比取：钝化高熔点碱土金属氧化物70％～90％，碳酸盐0～15％，蛭石0-15％，AC发泡剂0-0.15％，进行混磨，达到均匀混合，粒度为2.0mm以下。所说的钝化高熔点碱土金属氧化物是高熔点碱土金属氧化物经有机硅聚合物钝化处理而成，该聚合物为线性结构油状物，由二官能与单官能有机硅单体经水解塑聚而成，该高熔点碱土金属氧化物是氧化钙，或是氧化镁，或是轻烧白云石。所说的碳酸盐至少包含一种CaCO₃、MgCO₃或Na₂CO₃，或主成分为CaCO₃、MgCO₃、Na₂CO₃的矿物或其他固体废弃物，如白云石、方解石等。

源于钝化高熔点碱土金属氧化物具有不吸潮，体积密度小，气孔率高，比表面积大，流动性好等特点，可迅速铺展；蛭石在800～1000℃高温下，体积迅速膨胀，膨胀后的蛭石平均容重为100～200Kg/m³，经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层，具有优良的保温性能；碳酸盐在高温下受热分解，可持续放出CO₂；AC发泡剂的分解温度为220℃，加入钢包后，AC发泡剂迅速分解，放出N₂、CO₂和少量的NH₃的特点。本发明的覆盖剂使用时，在钢液表面只形成较薄的一层烧结层，大部分仍以固体粉末形式平铺在烧结层上，气粉混合又极大提高该覆盖剂的热阻，起到极好的隔热保温作用，不存在一般低熔点覆盖剂熔融过程带来的热损大、易结壳、粘壁炉挂渣等问题。使用该覆盖剂，有效减少钢水温降，使钢水出钢温度能在低于现有出钢温度5℃-30℃的条件下出钢，减少了能耗，满足生产工艺要求。由于出钢温度的降低，促使钢水在转炉冶炼过程中磷含量极大下降，钢水质量得以提高。此外，由于覆盖剂具有极高的碱度，抑制回磷的效果更加显著。

本发明的覆盖剂可用于钢包、中间包或者用于铁水包。但在中间包内使用时，需先添加一定量的铝酸钙系精炼渣，再添加本发明的覆盖剂。铝酸钙系精炼渣的化学成分按质量百分比为：CaO35％-55％，Al₂O₃35％-55％，余量为原料自身所带入的杂质，用于吸附夹杂。