[发明专利]一种铝质环保型引流砂及其生产工艺和应用

说明书

本发明公开了一种铝质环保型引流砂及其生产工艺和应用，属于钢铁冶炼技术领域。以重量百分数计，该引流砂包括Al₂O₃≥65％，SiO₂≤25％，Fe₂O₃≤4.5％，CaO+MgO≤3％，H₂O≤0.5％，其余为不可避免的杂质；其粒度分布为：0.15～1.5mm≥95％，0.1～0.15mm≤5％；所述铝质环保型引流砂采用Al₂O₃质基料、SiO₂质基料和CaO+MgO质基料按照(10～20)∶(2.5～4)∶1的配比混合制备而成，制备步骤为：选料→破碎→配料、混料→恒温旋转干燥→筛选等。本发明中的引流砂的性能优异，自动开浇率高达97％以上；将其与铬质引流砂分层灌装，且上层为铬质引流砂层，下层为铝质环保型引流砂层，能够提高自开浇率，降低对钢水的总氧污染和平均铝损。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体是一种铝质环保型引流砂及其生产工艺和应用。

背景技术

引流砂用于钢包底部出钢孔处堵塞与引流，钢包开浇时，打开水口，从而打开了浇注的出钢孔，而由于钢液的静压力的作用，破坏凝结的烧结层，孔中的引流砂能自动落入中间包，从而实现顺利开浇。

随着各行业对优质结构钢的使用，人们对钢种品质的要求更高，在钢包精炼过程中钢水精炼时间变得更长、精炼温度变得更高，引流砂处在这种苛刻的工作环境中，对钢包引流砂质量提出更高要求。同时国家对环境质量更加重视，对钢厂污染问题的监管更加严格，因此，环保型钢包引流砂将逐步成为一种趋势。

目前国内大多数钢厂钢包采用高铬质和硅质两种引流砂。其中，铬质引流砂熔点为1730～1750℃，具有高温烧结性能好、自开浇率高等优点，但价格昂贵，且会将钢液中的[Al]还原为Al₂O₃夹杂，对钢液的污染严重；硅质引流砂熔点为1680～1700℃，不会污染钢液，但盛钢时间长，自动开浇率低，严重影响了连铸工艺的生产效率和高品质钢种的发展，同时硅质砂会降低中包内顶渣的碱度，加剧了对中包的浸蚀，降低了中包使用次数。

经检索，中国专利，申请公布号：CN102000790A，申请公布日：2011年04月06号，公开了一种低铬环保引流砂的制造方法，该方法将铸宝砂引入到了引流砂的制造，在生产中它可以部分代替或全部代替铬矿砂，所述的铸宝砂采用预熔喷雾成形，形状为圆球形，其主要成分为：Al₂O₃≥76％，Fe₂O₃≤5％，SiO₂≤11％，TiO₂≤3.5，CaO≤0.3，K₂O+Na₂O≤1.4。该发明的优点在于本发明中加入铸宝砂后的引流砂，由于其铝含量较高，其熔点≥1790℃，故不过度烧结；配方采用优化颗粒级配，因此抗钢水渗透性好；再者加入其铸宝砂为圆球形状，自身流动性好，利于自开，产品自开率高，低铬环保，而且解决了原料依赖进口、成本高等问题；但该低铬环保引流砂烧结温度过高，向钢包注入钢水时，引流砂不能够在较低温度下及时烧结形成烧结层，进而容易导致大量引流砂在注入钢水时上浮，因此，实际应用时自开浇率较差。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明为了同时克服现有的铬质引流砂污染钢水，硅质引流砂自动开浇率低的不足，提供了一种铝质环保型引流砂及其生产工艺和应用。本发明的铝质环保型引流砂，具有耐高温，表面球形光洁度高，流动性好，透气性高，结构致密填充性好，无粉尘，无矽尘危害，自动开浇率高，对钢水造成的氧污染小等优点。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：