一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產方法
【專利摘要】一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，屬于冶金的冶煉領域，它的化學成分包括：SiO2為28.9%；Al2O3為3.89%；CaO為47.69%；MgO為1.8%；C為0.5%；它的物理性質是熔點≥1300℃；熔速≥60秒；容重為0.5-0.8g/cm3；它的原料的質量百分比為混合物：粘結劑=95.5%：0.5%；所述混合物的質量百分比為石灰：碳化秸稈=30%-40%：60%-70%。本發明產品含碳量極少，不會向鋼水增碳，使鋼水成分得到保證，最適合優質低碳和超低碳鋼的使用。本發明生產工藝簡單，原料來源豐富，價格便宜，生產成本低，可以降低煉鋼成本。
【專利說明】一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金的冶煉領域，特別是涉及鋼包、精煉、連鑄過程用覆蓋劑的生產技術。
【背景技術】
[0002]鋼包覆蓋劑是鋼水冶煉過程中加入到鋼包內覆蓋在鋼水表面的一種人工合成的輔助材料。它具有以下功能:
1.絕熱保溫、防止鋼液面結殼。覆蓋劑有顯著的絕熱保溫作用。覆蓋劑覆蓋在鋼水表面，防止鋼水裸露在空氣中導致鋼水溫度迅速下降，從而造成液面結殼、水口凍結。
[0003]2.隔絕空氣、防止鋼水二次氧化。覆蓋劑加入后，形成透氣性差的液渣層，將鋼水與空氣隔絕開，防止了鋼水的二次氧化，減少了鋼水的夾雜物。
[0004]3.吸收鋼液面上的非金屬夾雜物，凈化鋼水。覆蓋劑在鋼水表面形成一定厚度的熔渣層，可以吸附上浮到鋼水表面的非金屬夾雜物、耐火材料顆粒等浮游物，起到凈化鋼水的作用。
[0005]目前大多數鋼廠、大多數鋼種使用的多為普通鋼包覆蓋劑，此類鋼包覆蓋劑為酸性，主要成分為 SiO2, Al2O3, CaO，MgO, C，其中，w (SiO2) > 40%, w (C) =15-40%, w (CaO) /w (SiO2)< 0.5o
[0006]酸性覆蓋劑的最大優點是保溫效果好，最大缺點是不能凈化鋼水，甚至還可能污染鋼水。因此，能夠凈化鋼水的堿性覆蓋劑隨之研制出來，但是，堿性覆蓋劑的最大缺點是保溫性差，其導熱系數為酸性的2倍。
[0007]此外，鋼中碳含量是純凈鋼生產過程中必須控制的元素之一，國內鋼鐵企業所用的覆蓋劑一般都含有大量的碳質材料，這會使鋼水成分中碳的含量增加。要有效防止鋼包內鋼水的增碳，則最好使用無碳或微碳的鋼包覆蓋劑，這就要求鋼包覆蓋劑中碳質材料的含量盡可能低。

【發明內容】

[0008]針對以上酸性覆蓋劑不能凈化鋼水，而堿性覆蓋劑保溫效果差且含碳量高，本發明提供保溫效果好、含碳低的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產方法。
[0009]本發明的技術方案:
本發明原料的質量百分比為混合物:粘結劑=95.5%:0.5% ;混合物的質量百分比為石灰:碳化秸桿=30%-40%: 60%-70% ;所述碳化秸桿為高溫下煅燒去碳后的秸桿；
1、將石灰、高溫下煅燒去碳后的秸桿分別粉碎研磨至粒徑是小于0.2 _ ;
2、將碳化秸桿、石灰、粘結劑(羧甲基纖維素鈉)按比例混合均勻成為混合物料；
3、將混合物料加入造粒設備；通過造粒設備將物料壓成條狀或圓柱狀物料成為塊狀
料；
4、將塊狀料導入破碎機粉碎,經過振動篩篩分成粒徑是0.3-1.5mm的成品。[0010]高溫煅燒去碳后的秸桿和石灰的使用能夠保證覆蓋劑的高堿度，從而有利于凈化鋼水；高溫煅燒去碳后的秸桿含有極少的碳，能夠保證不會造成鋼水增碳；同時，碳含量的減少并不影響覆蓋劑的保溫效果，這是由碳化秸桿極具優勢的微觀結構決定的。一方面，碳化秸桿多孔、蜂窩狀的微觀結構可以有效減少熱導率，起到良好的保溫絕熱效果；另一方面，碳化秸桿中灰分的成分SiO2，其熔點超過鋼水溫度，因而不熔化，起到了碳骨架的作用，使保溫層能保持泡沫狀松散狀態，無明顯塌陷；此外，碳化秸桿安息角為38.66°C，具有較好的流動性和鋪展性，可以迅速在鋼水表面鋪展，較少熱量損失。
[0011]由于碳化秸桿密度過低，使用時粉塵嚴重，容易造成環境污染。針對該問題，本發明采用造粒擠壓設備，以此實現對環境友好的要求。
[0012]本發明有利于凈化鋼水；本發明產品含碳量極少，不會向鋼水增碳，使鋼水成分得到保證，最適合優質低碳和超低碳鋼的使用。從保溫效果看，碳化秸桿有利的微觀結構和物理特性使其具有極佳的保溫效果。本發明生產工藝簡單，原料來源豐富，價格便宜，生產成本低，可以降低煉鋼成本。
[0013]本發明的化學成分的質量百分比是=SiO2為28.9% ；A1203為3.89% ；CaO為47.69% ；MgO為1.8% ；C為0.5% ;其余為水分、揮發分和部分K、Na、Fe、Ti等元素的化合物。其中 K2O 為 11.22%, Na2O 為 2.15%, Fe2O3 為 3.10%, H2O 為 0.75%。
[0014]本發明的物理性質包括熔點≤1300 V ;熔速≤60秒；容重為0.5-0.8 g/cm3。
[0015]本發明包括以下工藝步驟:
1、將原料粉碎研 磨；
2、將原料碳化秸桿60%-70%、石灰30%-40%、粘結劑CMC0.5%按比例混合均勻；
3、將混合均勻的物料加入造粒設備；通過造粒設備將物料壓成條狀或圓柱狀物料；
4、將塊狀料導入破碎機粉碎，經過振動篩篩分成所需粒度的成品。
[0016]新型微碳堿性顆粒覆蓋劑的發明除了對鋼水產生保溫、凈化、不增碳等有益效果外，原料碳化秸桿的大量使用還具有很大的社會效益和環境效益。近年來，隨著農村生活水平的提高，有廣泛用途的大量農作物秸桿被棄置不用，為了解決田地中秸桿堆積問題，大量秸桿被露天焚燒，產生嚴重的環境污染，且造成一定的安全隱患。本發明以農作物秸桿為主要原料開發出的顆粒覆蓋劑產品不僅低成本地利用了秸桿的高價值優良性質，而且保護了環境，有很大的經濟效益、社會效益和環境效益。
【具體實施方式】
[0017]1、將質量百分比為碳化秸桿60%，石灰40%，混合后；
2、加(碳化秸桿+石灰)重量的0.5%的羧甲基纖維素鈉，充分混勻。
[0018]3、將混合好的物料加入進料斗；通過強制喂料器把物料壓入軋片機組，經過液壓系統中的軋輥和軋輥之間凹槽壓成條狀或圓柱形塊料，再將條狀塊導入破碎機破碎，篩分后成所需粒度的成品。
【權利要求】
1.一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，它的化學成分的質量百分比是=SiO2為28.9% ；A1203為3.89% ；CaO 為 47.69% ；MgO 為 1.8% ；C 為 0.5% ； K2O 為 11.22%, Na2O 為 2.15%, Fe2O3 為3.10%, H2O 為 0.75%。
2.物理性質是熔點>1300 V ;熔速> 60秒；容重為0.5-0.8 g/cm3。
3.根據權利要求1所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，其特征是它的原料的質量百分比為混合物:粘結劑=95.5%:0.5% ;所述混合物的質量百分比為石灰:碳化秸桿=30%-40%:60%-70% ； 根據權利要求1所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，它的生產工藝步驟是: (1)、將石灰、碳化秸桿分別粉碎研磨至粒徑是小于0.20mm ； (2)、將碳化秸桿、石灰、粘結劑按比例混合均勻成為混合物料； (3)、將混合物料加入造粒設備；通過造粒設備將物料壓成條狀或圓柱狀物料成為塊狀料； (4)、將塊狀料導入破碎機粉碎,經過振動篩篩分成粒徑是0.3-1.5mm的成品。
4.根據權利要求2 或3所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，其特征是所述粘結劑為羧甲基纖維素鈉。
【文檔編號】B22D11/115GK104017937SQ201310065679
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年3月2日 優先權日:2013年3月2日
【發明者】程立, 康彥萍, 衡旭文 申請人:太原鋼鐵(集團)有限公司