[发明专利]一种低碳铝镇静钢用结晶器保护渣

说明书

本发明公开了一种低碳铝镇静钢用结晶器保护渣，主要解决现有连铸生产低碳铝镇静钢过程中结晶器用保护渣的制造成本高、保护渣易卷渣引发钢质类缺陷的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种低碳铝镇静钢用结晶器保护渣，其组成成分的重量百分比为：SiO₂30‑40％,CaO 26‑36％，Al₂O₃5‑10％，MgO 1‑1.5％，Na₂O 4‑8％，F^‑1‑3％，T_C≤3.0％，Li₂O≤0.5％；Fe₂O₃ 0.3‑0.7％，所述保护渣的二元碱度(CaO/SiO₂)为0.85～0.95。本发明保护渣的粘度高，制造成本低，有效防止浇注低碳铝镇静钢时钢质类缺陷的发生。

技术领域

本发明属于金属冶炼辅料技术领域，涉及板坯铸机浇铸钢水生产中结晶器用保护渣，特别涉及一种低碳铝镇静钢用结晶器保护渣。

背景技术

作为连铸过程重要的冶金功能材料，保护渣在结晶器内发挥绝热保温、防止钢水二次氧化、吸收非金属夹杂物、润滑和控制传热的作用。保护渣的使用效果直接影响了连铸板坯质量。

低碳铝镇静钢板坯经热轧轧制后，有一部分还需要经过冷轧轧制作为家电板等使用，最终成品规格薄、表面质量要求高，尤其是由于夹杂物引起的表面缺陷更为突出，严重影响板材外观及其使用性能，通过对缺陷部位进行取样能谱分析，发现连铸过程结晶器内弯月面处将熔融保护渣卷入被初生坯壳捕捉，而在热轧无法消除而引起的缺陷；这也是国内外钢铁企业一直难以解决的质量问题，被认为是常见的而又是难以消除的顽症。

有关结晶器保护渣卷渣机理方面的研究已有大量的文献报道，研究方法采用数值模拟、水模实验等方法，尤其是通过水模实验发现了多种卷渣现象，并归纳了如下卷渣机理：1)通过连铸结晶器窄边的上升回流流股；2)不稳定的回流产生的高剪切应力；3)定期在水口附近旋涡区形成的不稳定流；4)从水口出口到表面的大氩气泡；5)水口出口布流不均匀引起；6)在较高的通钢量下，在钢-渣界面聚集的泡沫。这些结果运用于实际生产过程，主要是通过改善钢水的可浇性、采用液面自动控制、选择合理的水口结构尺寸、插入深度以及吹氩流量范围等方面技术措施来实现对卷渣现象频繁发生的控制。

除了通过控制结晶器内流场防止保护渣卷渣外，保护渣的物理性能对卷渣也有重要影响，越来越受到人们的重视。

为控制夹渣缺陷发生，现有技术通常采用高表面张力保护渣，即增加保护渣的表面张力，以减少连铸卷渣发生几率。但是这类保护渣中通常需要配入较高含量的Li₂O，由于锂得市场价格高，保护渣中每增加质量百分含量为1％Li₂O，保护渣制造成本则相应增加3000元/吨，进而导致低碳铝镇静钢制造成本大幅增加。

申请公布号CN103128240A的中国专利申请文件公开了一种低碳钢连铸结晶器保护渣，为提高低碳钢保护渣表面张力，保护渣中Li₂O含量在3.6-8.2％之间，导致低碳钢的制造成本大幅增加。

申请公布号CN105436445A的中国专利申请文件公开了一种高粘度连铸保护渣，解决目前存在的保护渣粘度较低，易进入钢液而造成轧后钢质缺陷等不足。该专利主要通过在保护渣中加入一定量的Al₂O₃来提高保护渣的粘度，但保护渣中仍含有5％的Li₂O，保护渣的制造成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种低碳铝镇静钢用结晶器保护渣，主要解决现有连铸生产低碳铝镇静钢过程中结晶器用保护渣的制造成本高、保护渣易卷渣引发钢质类缺陷的技术问题，本发明保护渣在结晶器内铺展性较好，火焰均匀，无结渣现象，液渣层厚度稳定，渣耗合理，可以将低碳铝镇静钢的热轧钢质类缺陷降级率从现有的1.47％降低到0.5％以下,节约炼钢成本约500万元/年。