高錳鋼專用引流劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高錳鋼專用引流劑，所述引流劑的組份及質量百分含量百分如下：Cr2O3：10%~30%，SiO2：5%~20%，Fe2O3:5%~20%，Al2O3：5%~30%，MgO：5%~20%，C：1%~6%。由以上原料所制備的引流劑成分為堿性材料，對高錳系列無污染、且在冶煉過程中材質穩定不會引入雜質。鉻礦砂，耐火點高，容重大，高溫性能穩定，流動性好，不與鋼液發生反應。電熔氧化鋁球屬兩性氧化物，在鑄造與冶金行業使用是鉻礦砂和石英砂的替代品，能夠改變酸性材質與鋼水反應現象，且流動性好，結構致密，粒度適中為30～60目，配入砂中提高致密度，減少砂粒間的空隙半徑，從而增加了鋼液的滲入臨界應力，使鋼液無法滲透。
【專利說明】局猛鋼專用引流劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及冶金輔料【技術領域】，具體講是用于高錳鋼冶煉所用的一種專用引流劑。
【背景技術】
[0002]鋼包引流劑籠統講是一種耐高溫、熱穩定性能好，耐鋼水侵蝕的耐火材料，用于填充鋼包水口內部，防止出鋼后鋼液進入水口，高溫下不燒結，達到滑板打開后，引流劑不能自動下落，而后鋼液隨之而下進入中包，達到不燒氧、不引流、防止鋼液二次氧化，提高鋼液純凈度，滿足高速連鑄的順行，是高速連鑄連澆至關重要環節。
[0003]目前，國內外鋼廠所用的引流劑大致按鋼種區分為兩大類:1、不銹鋼引流劑，2、碳鋼引流劑。但從煉鋼工藝及鋼水成分，不銹鋼又分為普通不銹鋼引流劑，超純不銹鋼引流劑；碳鋼引流劑分為中、高碳鋼引流劑，低碳、超低碳鋼引流劑和特鋼引流劑三大類，以上幾種引流劑為了滿足鋼廠冶煉鋼種及工藝的需求，，在引流劑方案設計時采用對投入材料的種類及配比數量進行優化搭配，為了保證各種材質在高溫下各組分能起到互補的作用，在材質搭配時一般選擇高價鋯英砂、鉻礦砂，硅質石英砂及防止鋼液滲透所配入的低熔點物質長石砂，另外配入適量的碳質材料，起到隔離和潤滑的作用，經特殊工藝攪拌配碳烘干而成。該鋼包引流劑經長期投放市場使用，基本可滿足大部分鋼種及冶煉工藝需求，但在高錳鋼系列冶煉使用存在著自開率低的問題，主要原因在以下幾點:
1、由于高錳鋼系列鋼水流動性好、滲透力強。從成分上分錳為堿性物質，常規引流劑配入的硅質石英砂為酸性物質，在高溫下易發生化學反應，影響引流劑開澆率。
[0004]2、投用鋯英砂成本太高，噸鋼成本增加，不能適應目前鋼鐵形勢所需。
[0005]3、由于高錳鋼系列鋼水成分特殊，在出鋼后高溫鋼水易于引流劑中的酸性組分發生反應，形成低熔點物質，增加燒結層厚度，堵塞水口，不利于開澆，造成鋼液成分變化，致使鑄坯改判或報廢現象。
[0006]4、由于引流劑易于鋼液發生反應，造成引流頻繁，影響連鑄順行，不利于安全生產。
[0007]鑒于上述所存在的一些問題，需要解決上述所存在的不足，則是本發明所面臨的技術課題和創新。

【發明內容】

[0008]本發明針對解決上述鋼包引流劑在高錳鋼系列使用所出現的不足，提供一種低成本、高溫下硅質石英砂膨脹系數穩定、提高鋼液滲透能力、自開率高的高錳鋼專用引流劑。
[0009]一種高錳鋼專用引流劑，所述引流劑的組份及質量百分含量百分如下=Cr2O3:10%?30%，SiO2:5%?20%，Fe2O3:5%?20%，Al2O3:5%?30%，MgO:5%?20%，C:1%?6%。
[0010]所述高錳鋼引流劑的原料組成和重量百分比如下:鉻礦砂:30%飛0%，電熔氧化鋁球:15%?40%，鎂質橄欖砂:10%?30%，鱗片石墨:1%?6%。[0011]由以上原料所制備的引流劑成分為堿性材料，對高錳系列無污染、且在冶煉過程中材質穩定不會引入雜質。原料中的主成分:①鉻礦砂,耐火點高,容重大,高溫性能穩定，流動性好，該材質為堿性，不與鋼液發生反應。②電熔氧化鋁球屬兩性氧化物，且價格合理，性價比優于鋯英砂、鉻礦砂，其圓角系數大、膨脹系數低、傳熱系數低、不燒結、不粉化的特點，在鑄造與冶金行業使用是鉻礦砂和石英砂的替代品，能夠改變酸性材質與鋼水反應現象,且流動性好,結構致密,粒度適中為30~60目，配入砂中提高致密度，減少砂粒間的空隙半徑，從而增加了鋼液的滲入臨界應力，使鋼液無法滲透。③鎂質橄欖砂屬堿性物質，且耐火度高，高溫下無游離SiO2析出，抗燒結性能高，與鉻礦砂配合，可以代替鎂砂，排除鉻礦砂的高溫體積收縮，及高鎂質材料的晶格膨脹。④鱗片石墨耐火度高，能充分附著在顆粒表面，能起到顆粒之間的防粘結與隔離作用，又可利用該材質在砂中填充顆粒之間縫隙的特征，利用毛細現象阻止鋼液的滲入，該發明即提高了鋼包的自開率，又改變原有硅質材料對鋼液的污染。
[0012]本發明提供一種制備引流劑的方法，按鉻礦砂30~60份，所述鉻礦砂Cr2O3≥46%，粒度70目下< 5% ;氧化鋁球15~40份，所述氧化鋁球中Al2O3:≥78，粒度30目~60目；鎂橄欖砂10~30份，所述鎂橄欖砂中MgO:≥45，SiO2:≥40，粒度18~35目；鱗片石墨I~8份，所述鱗片石墨中C:≥92，粒度200目通過率97%的粒度標準和百分配t匕，經計量校對，然后用滾筒攪拌機進行充分混合均勻，投入材料混合粒度控制在18~70目> 90%之上，攪拌上料順序為先投鉻砂、電熔氧化鋁球和鎂質橄欖砂加水攪拌5分鐘，加水比例為0.5%，再配入鱗片石墨，再進行攪拌10分鐘下盤，上干燥塔烘干，烘干過程溫度控制在650~700°C，排風溫度180~200°C之間，并按每小時4噸的流速嚴格控制，以確保產品水分控制在0.1%以內，后經風冷設備冷卻至60°C以內，包裝入庫。
[0013]該技術通過選用廉價的電熔氧化鋁球和鎂質橄欖砂，代替部分高價鉻礦砂和電熔鎂砂及酸性材質石英砂，以解決原產品成本高市場難以接受，及解決原硅質材料與高錳系列鋼液的化學反應，污染鋼液和利于成功自動開澆。另外，利用鱗片石墨和適宜粒度的電熔氧化鋁球進行科學的粒級搭配，利用材質的致密性和毛細現象，阻止鋼液滲入，以代替酸性材質長石砂在引流劑中快速形成少階層的作用。
[0014]本發明相對現有市場產品技術有以下優點:1、本發明所配制的引流劑，統一選擇堿性材質，在與高錳系列鋼液接觸后，性能穩定，不污染鋼液，不引入夾雜。2、該方案通過合理選擇材料粒度，優化粒度分級搭配，達到防止鋼液滲透及提高高溫流動性。3、該方案統一使用耐高溫堿性材料，比重大，膨脹系數小，傳熱系數低，可有效提高鋼包自開率。4、該方案運用廉價材料替代原有部分高價材料，以達到與現有引流劑相同的開澆率。特別適應目前鋼廠品種開發和降低噸鋼成本的目的。
[0015]【具體實施方式】:
以下以具體事例來說明本發明的技術方案，但發明的保護權不限于此。
[0016]實施一:
取優選鉻礦砂57份、電熔氧化鋁球15份、鎂橄欖砂24份、鱗片石墨4份，經計量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產品水分在0.1%以內，然后經風冷裝置，冷卻至60°C以內，包裝入庫。該產品有效成分Cr2O3:26.43,SiO2:13.12,MgO:15.54、Al2O3:20.88,Fe2O3:15.87,C:2.88。該產品在江陰一煉鋼高錳鋼系列使用，待鋼時間180分鐘以上，開澆率達到98%以上。
[0017]實施二:
取優選鉻礦砂38份、電熔氧化鋁球35份、鎂橄欖砂24份、鱗片石墨3份，經計量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產品水分在0.1%以內，然后經風冷裝置，冷卻至60°C以內，包裝入庫。該產品有效成分Cr203:17.68、SiO2:15.82、MgO:14.11、Al203:33.82, Fe2O3:11.03, C:2.12。該產品在唐山二煉鋼使用，待鋼時間160分鐘以上，開澆率達到98.5%以上。
[0018]實施三:
取優選鉻礦砂48份、電熔氧化鋁球23份、鎂橄欖砂26份、鱗片石墨3份，經計量后先將鉻礦砂；電熔氧化鋁球、橄欖砂、加水(加水比例為材料總重0.5%)用滾筒攪拌5分鐘，然后加鱗片石墨，再攪拌10分鐘后下盤，上塔烘干，保證產品水分在0.1%以內，然后經風冷裝置，冷卻至60°C以內，包裝入庫。該產品有效成分Cr203:22.94、SiO2:14.83、MgO:17.31、Al2O3:25.44,Fe2O3:13.69,C:2.07。該產品在太原市場高牌號管線鋼上使用，待鋼時間140分鐘以上，開澆率達到99%以上。
【權利要求】
1.一種高錳鋼專用引流劑，其特征在于:所述引流劑的組份及質量百分含量百分如下=Cr2O3:10%~30%，SiO2:5%~20%，Fe2O3:5%~20%，Al2O3:5%~30%，MgO:5%~20%，C:1%~6%。
2.如權利要求1所述的高錳鋼專用引流劑，其特征在于:所述高錳鋼引流劑的原料組成和重量百分比如下:鉻礦砂:30%~60%，電熔氧化鋁球:15%~40%，鎂質橄欖砂:10%~30%，鱗片石墨:1% 6%ο
3.如權利要求1所述的高錳鋼專用引流劑，其特征在于:其制備方法包括如下步驟:按鉻礦砂30~60份，所述鉻礦砂Cr2O3≥46%，粒度70目下< 5% ;氧化鋁球15~40份，所述氧化鋁球中Al2O3:≥78，粒度30目~60目；鎂橄欖砂10~30份，所述鎂橄欖砂中MgO:≥45，SiO2 40，粒度18~35目；鱗片石墨I~8份，所述鱗片石墨中C:≥92，粒度200目通過率97%的粒度標準和百分配比，經計量校對，然后用滾筒攪拌機進行充分混合均勻，投入材料混合粒度控制在18~70目> 90%之上，攪拌上料順序為先投鉻砂、電熔氧化鋁球和鎂質橄欖砂加水攪拌5分鐘，加水比例為0.5%，再配入鱗片石墨，再進行攪拌10分鐘下盤，上干燥塔烘干，烘干過程溫度控制在650~70(TC，排風溫度180~20(TC之間，并按每小時4噸的流速嚴格控制，以確保產品水分控制在0.1%以內，后經風冷設備冷卻至60°C以內，包裝入庫。
【文檔編號】B22D41/46GK103506614SQ201310486656
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】李秀峰 申請人:河南通宇冶材集團有限公司