一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣及其制备方法。包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：4%~8%，石墨：4.5%~8.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。本发明专利技术的生产方案中优化配比，保证保温效果的同时，确保一定的熔化速度，从而使其具有一定的液渣层厚度，使保护渣均匀地被消耗，从而确保连铸工艺顺行，生产出优质的铸坯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护渣，尤其是涉及一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，连铸技术以逐步走向成熟。然而，由于炼钢技术的不断完善，炼钢节奏加快，炉子出钢量增大，与炼钢和后续的轧钢能力相比，连铸机的生产能力仍是整个钢铁生产过程中的限制性环节。为此，近些年来，国内外钢铁企业普遍采用连铸连轧技术。连铸连轧由于其工艺简化、生产周期短、成材率较高、适于生产产品以热代冷等，收到广泛的青睐，具有广阔的发展前景。但高拉速技术也给连铸工艺带来了许多新的难题，最重要的就是，随着连铸速度的增加，连铸功能保护材料相对消耗量减少，会造成结晶器壁与凝固坯壳之间的润滑不均匀、传热不均匀，进而导致铸坯表面缺陷，甚至发生粘结漏钢，尤其是在非稳定连铸时期。在连铸过程中，保护渣能否起到应有的作用，主要取决于所配入原料的性能和比例等。保护渣渣料的选择对保护渣的性能有重要影响。一般选择原料应遵循以下几点原则：1.原料的化学成分应尽可能稳定，且应尽可能接近选择的保护渣的化学组分范围。2.基础原料的种类不宜过多，以避免配制工序过于复杂，利于调整渣子的性能。3.体积密度小，具有良好的保温性能。4.有合适的熔融温度、粘度、碱度等物化性能。5.Al2O3含量尽可能低，以保证保护渣吸收夹杂物的能力。6.应不污染钢液，S、P、C、Fe含量尽可能低。连铸保护渣的粘度,对结晶器内发生的冶金行为包括液渣流入和消耗、润滑、夹杂物吸收等产生重要影响。一般情况下，保护渣要求具有一定的传热性能、良好的保温性能、良好的非金属吸收、良好的润滑和性能稳定。保护渣粘度过高时，难以流入钢水弯月面与结晶器之间的间隙，保护渣渣膜薄且不均匀，消耗量小，易造成润滑、传热不良，可导致坯壳产生纵裂纹。保护渣粘度过低时，可使保护渣膜过厚，同样会发生渣膜厚度不均，润滑和传热不均，纵裂增加。中国专利CN103785805A公开了一种方坯中低碳钢高强度连铸结晶器保护渣及其生产方法，所述保护渣成分（单位：wt%）包括：CaO29~32，SiO228~31，MgO1.6~2.2，Fe2O31.6~2.5，Al2O36.5~8.5，Na2O4.5~6.5，F4.5~6.5，C固11.5~13.5；本方法生产成本低，又能提高保护渣的质量和黄磷废渣利用率，用于生产后，铸坯一级合格率同比提高2.4~2.9%。中国专利CN103785806A公开了一种板坯高强度连铸结晶器保护渣及其生产方法，所述保护渣成分（单位：wt%）包括：SiO226-29，CaO32-36，MgO1.5-2.5，Al2O33-5，Na2O8-10，F8.5-10.5，C固3-5，Fe2O3≤1.5；该方法生产成本低，又能提高保护渣的质量和黄磷废渣利用率，对环境贡献大，经检测，铸坯一级合格率同比提高2.2-2.7%。但是，上述专利高强度连铸结晶器保护渣的生产均以硅灰石、铝矾土等为基料，以萤石、纯碱等为熔剂，以石墨、炭黑等为炭质材料，再配羧甲基纤维素钠盐（CMC）或者糊精为粘合剂，但是CMC在300℃以上时分散性能减弱，而正常造粒塔塔温为700℃左右，由于产品颗粒强度在260~290Pa，产品颗粒强度差导致产品成球率在85%左右，产品成球率低，灰尘较多，一部分灰尘通过除尘回收，一部分灰尘飘散在空气中，造成环境污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣及其制备方法，改善了粘度，提高保护渣的传热及润滑效果，降低钢表面缺陷。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：4%~8%，石墨：4.5%~8.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。优选的，一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：6%，石墨：6.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。优选的，所述粘合剂为氧化淀粉粘合剂与催干剂的混合物，所述氧化淀粉粘合剂与催干剂的重量比为：100:1~5。优选的，所述催干剂为有机催干剂聚乙烯醇。优选的，所述减水剂为聚羧酸型减水剂。优选的，所述保护渣的熔化温度：1050℃~1100℃，在1300℃时的粘度为：0.25~0.4Pa.s，所述保护渣的碱度（CaO/SiO2）为0.7～0.8。其制备方法，包括步骤如下：1)将玻璃粉、预熔料、硅灰石、萤石、白碱、氟化钠、碳酸锰、镁砂、铝钒土和冰晶石粉碎并混合均匀；2)向步骤1）混合原料中加入粘合剂、减水剂、炭黑、和石墨入化渣炉熔化，得液渣；3）液渣经水淬处理、干燥、粉碎；4)再混合、喷雾造粒即可。需要注意的是，连铸保护渣的粘度，对结晶器内发生的冶金行为包括液渣流入和消耗、润滑、夹杂物吸收等产生重要影响。一般情况下，保护渣要求具有一定的传热性能、良好的保温性能、良好的非金属吸收、良好的润滑和性能稳定。保护渣粘度过高时，难以流入钢水弯月面与结晶器之间的间隙，保护渣渣膜薄且不均匀，消耗量小，易造成润滑、传热不良，可导致坯壳产生纵裂纹。保护渣粘度过低时，可使保护渣膜过厚，同样会发生渣膜厚度不均，润滑和传热不均，纵裂增加。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的生产方案中优化配比，保证保温效果的同时，确保一定的熔化速度，从而使其具有一定的液渣层厚度，使保护渣均匀地被消耗，从而确保连铸工艺顺行，生产出优质的铸坯。2.加入但当保护渣中配入少量Li2O、B2O3时，保护渣的粘度随渣中Al2O3含量增加的变化幅度较小，加入少量的Li2O、B2O3能适当调整保护渣的粘度。3.氧化淀粉粘合剂淀粉经氧化后减少了分子中羟基的数量,提高了淀粉中的羧基含量及羰基含量,淀粉经氧化后减少了分子中羟基的数量,随着羧基含量的增加,冻融稳定性越来越强,凝胶强度降低,从而降低了淀粉的聚合度,增加了淀粉的水溶性、粘结力和稳定性。聚乙烯醇分子结构中含有大量的仲羟基和少量的乙酰氧基,利用聚乙烯醇与淀粉分子“接枝”,聚乙烯醇是能溶于水的唯一的多羟基聚合物,有优良的成膜性和乳化性,胶层强度高,韧性好。其溶液对多孔性和吸水性表面有强的粘结能力,所以这样制得的粘合剂有更好的粘接性、流动性和抗凝冻性等优点。4.聚羧酸系减水剂的减水率高，特别是通过高性能减水剂与大掺量活性细掺料两者复合，使材料的工作性能得到较大的改善和提高，有利于降低功工程造价，提高工程质量。具体实施方式实施例1一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，包括原料及其重量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，其特征在于：包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：4%~8%，石墨：4.5%~8.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。

【技术特征摘要】
1.一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，其特征在于：包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：4%~8%，石墨：4.5%~8.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。
2.如权利要求1所述一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，其特征在于：包括原料及其重量百分含量如下：玻璃粉：0%~6%，预熔料：10%~30%，硅灰石：10%~30%，萤石：10.5%~15.5%，白碱：4%~8%，碳黑：6%，石墨：6.5%，氟化钠：0%~5%，碳酸锰：5%~8%，镁砂：4%~9%，铝钒土：8%~12%，冰晶石：0.5%~3%，粘合剂：1%~3%和减水剂：0.3%~1%。
3.根据权利要求1或2所述的一种ASP中碳钢用连铸结晶器保护渣，其特征在于：所述粘合...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭会志，张福，王正英，徐金岩，王岩，梁冠东，
申请(专利权)人：西峡龙成冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41