一种钢水保温剂及其保温剂层制造技术

本发明专利技术公开了一种钢水保温剂，属于保温剂领域，钢水保温剂包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70～100份；碳源：1～10份；硅源：1～30份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2～17％；Si：40～60％；余量：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份小于所述保温剂总质量的3％；所述钢水保温剂的堆密度0.18～0.35g/cm3。本发明专利技术提供的钢水保温剂，相对于具有蜂窝状结构的碳化稻壳，钢水表面温降最高可由1.56℃·min

A kind of steel water insulation agent and its insulating layer

The invention discloses an insulating agent for molten steel, which belongs to the field of thermal insulating agent, insulating agent for molten steel quality includes the following components: Carbonized rice husk ash: 70~100; carbon source: 1~10; silicon source: 1~30; the carbonized rice husk ash comprises the following elements: the mass percentage of C:2 ~ Si:40 ~ 17%; 60%; H, O, S, margin, Ca, Fe, P; the carbonized rice husk ash water is less than that of the insulating agent for 3% of the total mass of molten steel; the thermal insulating agent bulk density of 0.18 ~ 0.35g/cm3. The steel water insulation agent provided by the invention has the highest temperature drop on the surface of the steel relative to the carbonized rice shell with a honeycomb structure, which can be reached to 1.56. Min.

【技术实现步骤摘要】
一种钢水保温剂及其保温剂层
本专利技术涉及保温剂领域，更具体的，涉及一种钢水保温剂及其保温剂层。
技术介绍
在高炉炼铁过程中，钢水从炼铁高炉运输至炼钢转炉中，但是往往炼铁高炉和炼钢转炉之间的运输距离远，等待时间长，钢水的温降比较快，因此经常需要在钢水中添加保温剂来对钢水进行保温。近年来，随着生产规模和能力的逐渐增大，生产工艺的进步，钢铁包的容量逐渐增大，钢铁液在包内停留的时间将会延长。为满足后续的工艺要求，大量使用保温剂，保持包内钢铁液的温度和质量，已经成为重要问题。目前所使用的钢水的保温剂主要为碳化稻壳，其固定碳含量较高，只能用于高碳钢的保温剂，使用范围窄，铺展效果不好，保温效果也有待提高。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种钢水保温剂及其保温剂层，其能够满足生产成本低，保温效果好，粘铁较少等要求。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种钢水保温剂，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70～100份；碳源：1～10份；硅源：1～30份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2～17％；Si：40～60％；余量：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份小于所述保温剂总质量的3％；所述钢水保温剂的堆密度0.18～0.35g/cm3。在本专利技术较佳的技术方案中，所述碳源包括焦炭粉、石墨粉中的一种或两种；所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的大于90％；所述碳源碳的质量百分数大于85％。在本专利技术较佳的技术方案中，所述硅源包括尘化珍珠岩、粉煤灰、硅藻土、蛭石中的一种或几种；所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的大于85％；所述硅源硅的质量百分数大于92％。在本专利技术较佳的技术方案中，所述钢水保温剂的铺展厚度为2～5cm。在本专利技术较佳的技术方案中，包括权利要求1所述的钢水保温剂所形成的外层S1层，还包括内层S2层，所述S2层包括如下质量份数的组分：SiO2：40～60份；MgO：15～20份；CaO：30～50份；Al2O3：15～20份；Y2O3：1～5份；Cr2O3：1～5份；粘接剂：0.5～1份；发泡剂：0.5～1份。在本专利技术较佳的技术方案中，所述S2层平均粒径小于1mm；所述S2层的堆密度为0.35～0.55g/cm3。在本专利技术较佳的技术方案中，所述粘接剂为羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠。在本专利技术较佳的技术方案中，所述发泡剂为松香酸钠、碳化钙、碳酸氢盐、糖浆中一种或两种；当发泡剂为两种材料时，各材料的质量相等。在本专利技术较佳的技术方案中，所述S2层的铺展厚度为1～2cm。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的钢水保温剂中使用的是碳化稻壳灰分，相对于具有蜂窝状结构的碳化稻壳，钢水表面温降速率降低，最高可由1.56℃·min-1降至0.78℃·min-1。本专利技术提供的钢水保温剂，导热系数低，保温效果好，铺展性能优，不结块，生产成本低。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1本专利技术提供了一种钢水保温剂，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70份；碳源(焦炭粉)：10份；硅源(尘化珍珠岩)：1份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2％；Si：60％；余量38％：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份为所述保温剂总质量的0.7％；所述S1层的堆密度0.35g/cm3。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为90％；所述碳源碳的质量百分数为87.15％。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为85％；所述硅源硅的质量百分数为92.05％。碳源和氮源均采用纳米级别的粉末，并且大部分的粒径接近100nm，这样可以使保温效果更好。在既确保保温效果的同时又避免浪费的情况下，所述S1层的铺展厚度为2cm。实施例2本专利技术提供了一种钢水保温剂，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：85份；碳源(焦炭粉、石墨粉)：5份；硅源(尘化珍珠岩、粉煤灰)：15份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：10％；Si：50％；余量40％：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份为所述保温剂总质量的1.7％；所述S1层的堆密度0.20g/cm3。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为90％；所述碳源碳的质量百分数为87.15％。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为85％；所述硅源硅的质量百分数为92％。所述S1层的铺展厚度为3cm。实施例3本专利技术提供了一种钢水保温剂，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：100份；碳源(石墨粉)：1份；硅源(尘化珍珠岩、粉煤灰、硅藻土)：30份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：17％；Si：40％；余量43％：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份为所述保温剂总质量的3％；所述S1层的堆密度0.18g/cm3。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为95％；所述碳源碳的质量百分数为85％。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为85％；所述硅源硅的质量百分数为96％。所述S1层的铺展厚度为5cm。实施例4本专利技术提供了一种钢水保温剂层，外层S1层包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70份；碳源(焦炭粉)：10份；硅源(尘化珍珠岩)：1份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2％；Si：60％；余量38％：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份为所述保温剂总质量的0.7％；所述S1层的堆密度0.35g/cm3。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为90％；所述碳源碳的质量百分数为87.15％。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的为85％；所述硅源硅的质量百分数为92.05％。碳源和氮源均采用纳米级别的粉末，并且大部分的粒径接近100nm，这样可以使保温效果更好。内层S2层包括如下质量份数的组分：SiO2：40份；MgO：15份；CaO：30份；Al2O3：15份；Y2O3：1份；Cr2O3：1份；粘接剂(羧甲基纤维素)：0.5份；发泡剂(松香酸钠)：0.5份。由于S2层几乎不含碳，所以更适合用于低碳钢或者超低碳钢的保温，并且保温效果比较好。为了保持良好的保温效果，所述S2层平均粒径小于1mm；所述S2层的堆密度为0.35g/cm3。在既确保保温效果的同时又避免浪费的情况下，所述S1层的铺展厚度为2cm；所述S2层的铺展厚度为1cm。实施例5本专利技术提供了一种钢水保温剂，外层S1层包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70份；碳源(焦炭粉)：10份；硅源(尘化珍珠岩)：1份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2％；Si：60％；余量38％：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份为所述保温剂总质量的0.7％；所述S1层的堆密度0.25g/cm3。所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢水保温剂，其特征在于，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70～100份；碳源：1～10份；硅源：1～30份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2～17％；Si：40～60％；余量：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份小于所述保温剂总质量的3％；所述钢水保温剂的堆密度0.18～0.35g/cm

【技术特征摘要】
1.一种钢水保温剂，其特征在于，包括如下质量份数的组分：碳化稻壳灰分：70～100份；碳源：1～10份；硅源：1～30份；所述碳化稻壳灰分包括如下质量百分数的元素：C：2～17％；Si：40～60％；余量：H、O、S、Ca、Fe、P；所述碳化稻壳灰分的水份小于所述保温剂总质量的3％；所述钢水保温剂的堆密度0.18～0.35g/cm3。2.根据权利要求1所述的钢水保温剂，其特征在于：所述碳源包括焦炭粉、石墨粉中的一种或两种；所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的大于90％；所述碳源碳的质量百分数大于85％。3.根据权利要求1所述的钢水保温剂，其特征在于：所述硅源包括尘化珍珠岩、粉煤灰、硅藻土、蛭石中的一种或几种；所述碳源平均粒径不超过100nm，且粒径范围在90～100nm之间的大于85％；所述硅源硅的质量百分数大于92％。4.根据权利要求1所述的钢水保温剂，其特征在于：所述钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海洋，聂海勤，
申请(专利权)人：赣州鼎洋贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36