[发明专利]降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法

说明书

本发明提供了一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法，属于连铸生产工艺技术领域。降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣，其原材料组成以重量份计为：硅钙渣5‑20份，石英1‑25份，高锰酸钾3‑10份，萤石8‑20份，铁鳞5‑15份，消石灰10‑40份，漂珠10‑35份。本发明开浇渣，用于板坯连铸开浇，以降低板坯连铸产生的凹陷、裂纹缺陷。

技术领域

本发明属于连铸生产工艺技术领域，具体涉及一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法。

背景技术

在连铸开浇阶段，结晶器内的钢水比正常浇铸的钢水温度要低。且保护渣加入后，渣粒熔化又需消耗大量的热。在浇铸初期容易发生钢液冷却现象，引起保护渣熔化不良，造成浇注初期钢水发生二次氧化和卷渣现象，增加了钢中的夹杂；大断面的板坯开浇后低拉速维持时间较长，保护渣产品选用不当时生产出来的头坯易出现凹陷、裂纹等缺陷，造成头坯切除回炉长度过长，降低了铸坯合格率，造成大量经济损失。特别是大板坯中碳钢、中碳合金钢、随着高合金含量的加入，如Cr、Ni、Nb、V、Ti、Cu、Al等，使钢的强度增加，塑性降低，钢在弯月面收缩后被钢水静压力压回的趋势减弱，液渣的流入、气隙热阻方面的影响因素，类似于包晶钢，对于此类高强度钢，在开浇阶段其铸坯凹陷、裂纹等缺陷更为突出。

针对开浇时的不利因素，为了保证钢坯质量，顺利形成液渣层，钢企大多会选择熔化速度快，熔点和粘度较低的开浇专用保护渣产品，即开浇渣，有些开浇渣还具有发热能力，以对开浇阶段钢液进行热补偿。

专利文献CN104493117A提供了一种连铸用发热型开浇渣，以金属铝粉、焦炭为发热材料，以硅灰石为基料，以碱金属的碳酸盐如碳酸钠、碳酸锂为熔剂，以焦炭和膨胀石墨为碳质材料来控制熔速，实现发热状态下尽量少吸收钢水热量，并快速成渣，流入结晶器壁与凝固坯壳之间的间隙内，避免结晶器钢液面结冷钢。开浇渣中所含的金属铝粉与钢液反应，铝与钢液的反应是放热反应，可改善结晶器钢液面的热状况及保护渣的熔化状况，快速形成熔渣层，优化浇注效果；其次，能提高钢液的纯净度；同时伴随着金属铝氧化生成三氧化二铝，进入熔渣，有效地提高熔渣的粘度，形成高粘度熔渣，有效地均化保护渣的导入，保证固态渣膜厚度的均匀性和传热的均匀性，可以改善大部分坯型、钢种头坯质量。

专利文献CN102101162A提供了一种CSP薄板坯高碳钢连铸用开浇渣，其原料组成及重量百分比如下：氟化钠：1％～5％、萤石粉：10％～15％、白碱：10％～17％、冰晶石：7％～10％、焦粉：2％～6％、水泥熟料：15％～25％、玻璃粉：10％～15％、氧化铁红：4％～9％、硅铁：16％～20％、硝酸钠：2％～6％，在CSP薄板高碳钢连铸中，在使用硅铁时基本不会出现结冷钢、开浇渣结团和化渣不好现象；该发明中硅铁快速氧化后可以和开浇渣的其他成分一起迅速形成碱度仅在0.5～0.7的酸性渣，且在酸性渣体系下，网络限制体二氧化硅含量较高，可以使已经使用了大量的氟化钠、萤石粉、白碱、冰晶石等熔剂材料的开浇渣形成的液渣粘度不会过低，保证液渣在初生凝固坯壳和结晶器壁之间形成均匀的渣膜并粘滞较长的时间，为CSP高碳钢开浇时提供稳定、连续的良好润滑效果。

专利文献CN106311999A提供一种预熔型发热开浇渣，其原料组成成分的质量百分比为：硅灰石：CaO45.0～46.0％，SiO₂51.0～52.0％，萤石：CaF₂90.0～91.0％，钙铝铁合金粉：Ca40～65％，Al30～45％，Fe5～10％；氧化铁红粉：Fe₂O₃≥90％。该发明主要用于板坯铸机浇铸中碳钢钢、亚包晶钢钢等裂纹敏感性钢。

因现有开浇渣普遍属于酸性渣，选材局限性大，发热效果不佳，化渣不充分且价格昂贵，对于大板坯中碳钢、高合金钢头坯的凹陷、裂纹缺陷没有明显改善，因此，针对大板坯连铸开浇专用渣的开发仍是亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容