[发明专利]一种高铝钢连铸用保护渣及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高铝钢连铸用保护渣及其制备方法和应用，该高铝钢连铸用保护渣采用Al2O3‑MgO‑B2O3渣系，以Al2O3、MgO、B2O3为主要基质，配以CaO、MnO,SiO2、CaF2、Na2O、K2O、Li2O、碳质材料等为原材料，经混合喷雾造粒后制备而成。本发明所提供的保护渣熔点低、黏度低，润滑性能好，将其应用于高铝钢生产中，可以减轻渣钢反应程度，提高铸坯的表面质量，减少凹陷、裂纹等缺陷，提高铸坯的生产合格率。本发明降低了保护渣中CaF2的用量，减少了连铸过程对环境的影响，同时制备工艺简单，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地，涉及一种高铝钢连铸用保护渣及其制备方法和应用。

背景技术

炼钢连铸用保护渣是目前连铸工艺中必需的辅助材料，随着高效连铸技术的发展，对保护渣提出了更高的要求。连铸用保护渣在连铸过程中，通过对结晶器钢液表面和铸坯坯壳的作用，起到了绝热、润滑、控制传热、溶解钢中非金属夹杂物、防止钢液氧化的作用，保证了连铸坯质量和连铸生产的顺利进行。

高铝钢为钢种Al含量＞0.5％的钢种，如Al-TRIP钢、Al-TWIP钢、电工钢和E2钢等。高铝钢的连铸一直是连铸技术的难点问题。主要问题是高铝钢中[Al]含量高，随着新型钢铁材料的开发，[Al]有增加的趋势，因此钢水反应活性增加，容易与保护渣中的成分进行反应。目前常见的保护渣为CaO-SiO₂-Al₂O₃渣系，主要基质为CaO、SiO₂和Al₂O₃，为提高渣的玻璃性能，将碱度设计得很低，如二元碱度常为0.5左右，因此，保护渣SiO₂含量在20％以上。在保护渣-钢液界面存在如下反应：4[Al]+3(SiO₂)＝2(Al₂O₃)+3[Si]，将严重改变保护渣成分和性能，使保护渣Al₂O₃含量大幅升高，导致保护渣润滑性能恶化，最终引起连铸困难，引起黏结和漏钢等问题。为降低黏度、提高润滑效果，现有保护渣常常大量加入氟化物如CaF₂，造成环境污染和人身危害及设备腐蚀。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中高铝钢连铸用保护渣的不足，提供一种高铝钢连铸用保护渣。该保护渣采用Al₂O₃-MgO-B₂O₃渣系，大幅提高Al₂O₃含量、降低SiO₂含量，抑制[Al]的氧化。同时，大幅降低了CaF₂的用量，减少了F污染，保护渣的熔化温度、熔化速度、黏度及润滑等使用性能完全符合连铸要求。

本发明要解决的另一技术问题在于提供上述高铝钢连铸用保护渣的制备方法。

本发明还要解决的技术问题在于提供上述高铝钢连铸用保护渣在高铝钢连铸方面的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高铝钢连铸用保护渣，所述保护渣由以下质量分数的原材料制备而成：Al₂O₃：40～50％、MgO：20～30％、B₂O₃：10～20％、CaO：3～8％、MnO：4～8％、碳质材料：3～8％、SiO₂:1～4％、CaF₂：1～4％、Na₂O：1～4％、Li₂O：1～3％、K₂O：1～2％。