[发明专利]发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用，涉及金属冶炼技术领域。上述发泡剂主要由(a)碳酸盐矿物和(b)含碳材料组成，通过加入上述发泡剂可以使中间包覆盖剂具有发泡能力，形成泡沫渣，大幅度减少中间包等离子加热过程中辐射到包衬的热负荷，增大热效率，同时形成的泡沫渣能够包裹等离子弧，进而降低电耗和电极消耗，提高等离子弧的稳定性，对包衬也有保护作用，提高包体寿命。此外，形成的泡沫渣还能降低等离子弧产生的噪音，减少灰尘和等离子弧弧光闪烁，减少对环境的污染，改善工人的操作环境。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的发展，对钢的洁净度要求越来越高，而中间包作为钢水凝固之前最后一个承装钢液的容器，对钢液的影响至关重要。特别是中间包内钢液的温度的变化常常会影响铸坯的质量，在非正常浇注期间，钢液温度波动较大，造成过热度过高或过低，往往会影响到钢材等轴晶比例的分布。

近年来，通过借助外部热源使钢水温度控制在稳定目标值附近的中间包等离子加热方式越来越受到钢厂的重视。等离子加热过程采用三中空石墨电极，利用在电弧作用下形成等离子体的高温气体作为热源加热钢水，但是等离子加热方式在电极起弧的过程中，会产生光亮且较大范围的弧光，散失了部分热量，降低了等离子加热效率，而且有一定的电弧噪音。因此，以往工艺使用的中间包覆盖剂难以适应等离子加热过程，无法更好的发挥等离子加热的作用。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种发泡剂，该发泡剂主要由(a)碳酸盐矿物和(b)含碳材料组成，所述发泡剂具有很好的发泡效果，将其加入中间包覆盖剂中，能够形成泡沫渣，大幅度减少中间包等离子加热过程中辐射到包衬的热负荷，同时形成的泡沫渣能够包裹等离子弧，对包衬有保护作用，提高包衬寿命，同时能够降低电耗和电极消耗，提高等离子弧的稳定性，并且降低等离子弧产生的噪音。

本发明的第二目的在于提供一种上述发泡剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供一种中间包覆盖剂，所述中间包覆盖剂包含上述发泡剂，该中间包覆盖剂具有发泡能力，能够在中间包等离子加热过程中形成泡沫渣，进而能够适应中间包等离子加热过程，更好的发挥等离子加热的作用。

本发明的第四目的在于提供一种上述中间包覆盖剂的制备方法。

本发明的第五目的在于提供一种上述中间包覆盖剂在中间包等离子加热过程中的应用。

本发明的第六目的在于提供一种钢材，所述钢材主要由上述中间包覆盖剂应用于中间包等离子加热过程中制备得到。

本发明提供的一种发泡剂，所述发泡剂包括以下组分：

(a)碳酸盐矿物，和(b)含碳材料。

进一步的，基于所述发泡剂的质量，所述碳酸盐矿物占发泡剂的质量百分数为75～90wt％；

优选地，基于所述发泡剂的质量，所述碳酸盐矿物占发泡剂的质量百分数为80～88wt％，优选为85wt％；

优选地，所述碳酸盐矿物包括石灰石、白云石和菱镁矿；

优选地，所述碳酸盐矿物中石灰石、白云石和菱镁矿的质量比为45～55：30～40：14～25，优选为50：36：14；

优选地，所述石灰石的粒度为200～250目，优选为220mm；

优选地，所述白云石的粒度为150～200目，优选为180目；

优选地，所述菱镁矿的粒度为180～220目，优选为200目。

进一步的，基于所述发泡剂的质量，所述含碳材料占发泡剂的质量百分数为10～25wt％；