專利名稱：一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法
技術領域：
本發明涉及煉鋼鑄錠用輔助材料領域，特別涉及一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法。
背景技術：
在煉鋼鑄錠過程中，在下注鎮靜鋼時，通常在鋼錠模底部、或在鋼錠模底部附近放置或吊掛保護渣的制備方法，當鋼水通過湯道進入鋼錠模底部和保護渣的制備方法接觸時，保護渣的制備方法便浮在鋼水面上，由于保護渣的制備方法的熔點遠低于鋼水溫度，因此在鋼液面上形成了液渣層，鋼水不斷進入鋼錠模，鋼液面持續上升，保護渣的制備方法繼續熔化，這樣在鋼錠表面都被一層渣膜包裹。
煉鋼鑄錠用保護渣的制備方法(簡稱模鑄保護渣的制備方法)具有下列作用熔渣層隔絕空氣防止鋼水二次氧化；熔渣吸附鋼水中上浮的夾雜物；模壁與鋼錠間的渣膜促使鋼錠表面光潔；粉渣對鋼水還起到保溫作用。保護渣的制備方法通常由三部分組成，即含有CaO、SiO2, Al2O3等氧化物的基本渣料；調節保護渣的制備方法熔點、粘度、含有Na20、F等成分的助熔劑；調節保護渣的制備方法熔化速度的炭素材料。保護渣的制備方法中的炭素材料為石墨、炭黑、焦碳粉等，加入量在10%_30%，它除了調節熔化速度，防止保護渣的制備方法燒結外，還能改善保護渣的制備方法的鋪展性，強化保溫作用。但是保護渣的制備方法中的炭素材料常常引起鋼錠局部增碳。未熔的保護渣的制備方法在鋼錠模底部與鋼水直接接觸，保護渣的制備方法中的碳溶解于鋼水引起增碳，鋼液上升至錠身與帽口交界處粉渣在此聚集與滯留，粉渣與鋼水和紅熱錠身接觸引起增碳，在鋼水最后凝固的帽部區域碳的傳質造成的中心增碳。所以對于模鑄低碳鋼來說保護渣的制備方法引起的鋼錠局部增碳缺陷往往是無法避免的。對于那些含碳量小于1%的鋼種來說必須使用專用保護渣的制備方法。

發明內容
本發明的目的是提供一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，使原材料種類簡單化，低容重且使熔化性能、鋪展性以及保溫性能得到提高，粘度進一步降低，并能有效較少鋼錠碳的使用量。為實現上述目的，本發明的技術方案如下
低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其特征在于，保護渣的原料組分重量份
為
改性粉煤灰45-65 高爐水渣15-25 ；
膨脹珍珠巖25-35 ；
純堿5-7 ；膨脹石墨粉8-12 鱗片石墨粉3-5 Li2O 5-10 ；
Na2O 2_6 ；
所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰碳酸鈣粉石英砂粉重量比I :O. 3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末。將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。所述膨脹珍珠巖是一種超輕質建筑材料，是由天然礦物經過膨脹處理而得到的，其容重為0.01克/厘米3。所述高爐水渣、膨脹珍珠巖和Li2O的粒度控制為大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044毫米的不少于50%。本發明加入膨脹珍珠巖目的為降低保護渣的制備方法的容重，改善保護渣的制備方法的保溫性能，降低保護渣的制備方法的容重。膨脹珍珠巖是一種使用廣泛的超輕質建筑材料，是由天然礦物經過膨脹處理而得到的，其容重僅為O. 01克/厘米3，含有Si02、Al203的膨脹珍珠巖作為保護渣的制備方法加入鋼水中不斷熔化，最終成為熔渣的一部分。膨脹珍珠巖本身的熔點很低，如加入量過多會降低保護渣的制備方法的熔點，使保護渣的制備方法熔化過快，在鋼水面沒有未熔的固態保護渣的制備方法，這樣反而會影響保護渣的制備方法的保溫性能。上述原料的粒度控制在粒徑大于O. 25毫米的少于1% (即60目篩上物少于1%)，粒徑小于O. 044毫米的不少于50% (即300目篩上物少于50%)。飄珠粒徑100%小于O. 36毫米。原料烘干后的水分小于O. 5%。將上述原料充分混均后包裝成袋。一定的粒度能保證原料混勻，熔化后熔渣成分均勻。原料烘干后的水分小于O. 5%，防止保護渣的制備方法因潮濕而結塊，從而影響保護渣的制備方法使用時的鋪展性。與現有技術相比，本發明的優點在于本發明加入了改性粉煤灰，改性粉煤灰采用納米粉末，結構發生變化，具有容重輕，流動性好，還有吸附鋼水中的雜質，還配入膨脹珍珠巖，使保護渣的制備方法容重不到通常保護渣的制備方法的二分之一，提高了保溫性能。本發明保護渣的制備方法具有原材料種類簡單，熔化性能好，鋪展性好，低容重，粘度進一步降低，保溫性能好的特點。在含碳量小于1%的模鑄電工鋼，模鑄冷墩鋼，模鑄焊絲鋼上都取得了良好的使用實績。
具體實施例方式一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其組分重量份為
改性粉煤灰55
高爐水渣20 ；
膨脹珍珠巖30 ；
純堿5 ；膨脹石墨粉12 鱗片石墨粉5 Li2O 8 ；
Na2O 4 ；
所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20%硫酸、16%氫氧化鈉溶液中，攪拌22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰碳酸鈣粉石英砂粉重量比I :0. 35 :0. 58將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒I. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末；
將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。高爐水渣、膨脹珍珠巖和Li2O的粒度控制為大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044 毫米的不少于50% ；
含有Si02、Al2O3的膨脹珍珠巖，加入量為25-35，膨脹珍珠巖是一種超輕質建筑材料，是由天然礦物經過膨脹處理而得到的，其容重為O. 01克/厘米3 ;
保護渣的理化性能參數為半球點熔化溫度為1094 1150°C，1250°C下的粘度為O. 18 O. 28Pa · s，析晶溫度為820 1000°C，凝固溫度為930 1000°C ；
表I本發明前的鋼質改判情況，表2為試驗實施本發明后的鋼質改判情況。表I
權利要求
1.一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其特征在于，保護渣的原料組分重量份為 改性粉煤灰45-65 高爐水渣15-25 ； 膨脹珍珠巖25-35 ； 純堿5-7 ； 膨脹石墨粉8-12 鱗片石墨粉3-5 Li2O 5-10 ； Na2O 2_6 ； 所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰碳酸鈣粉石英砂粉重量比I :O.3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時，冷卻后研磨成納米粉末；將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。
2.根據權利要求I所述的低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其特征在于，所述膨脹珍珠巖是一種超輕質建筑材料，是由天然礦物經過膨脹處理而得到的，其容重為0.01克/厘米3。
3.根據權利要求I所述的低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其特征在于，所述高爐水渣、膨脹珍珠巖和Li2O的粒度控制為大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044毫米的不少于50%。
全文摘要
本發明公開了一種低粘度的制煉鋼模鑄用保護渣的制備方法，其組分重量份為以粉煤灰、高爐水渣為基本渣料，將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%鹽酸、15-20%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-24h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用pH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥處理，加入量為45-65；本發明使原材料低容重且使熔化性能、鋪展性以及保溫性能得到提高，并能有效較少鋼錠碳的使用量。
文檔編號B22D7/00GK102814473SQ20121026741
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者魯方志 申請人:馬鞍山科潤冶金材料有限公司