结晶器保护渣及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种结晶器保护渣及其使用方法，该结晶器保护渣中含有发热成分Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］，并且，为了和发热成分Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］相适应，结晶器保护渣中还添加有一种或多种下列成分：Ｓｉ、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｃａ、ＭｇＯ、Ｎａ↓［２］Ｏ、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］、Ｔ．Ｃ，以调节结晶器保护渣的熔点、水分、粘度、容重等参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁浇铸工艺，尤其涉及连铸浇钢中实现连连浇时使用的 结晶器保护渣，以及所述结晶器保护渣的使用方法。
技术介绍
在连铸浇钢中，如果要实现连连浇，则需要在浇铸过程中更换中间包。如图1所示，钢包101中的钢水通过中间包以及结晶器104，形成铸坯105。 普通的连铸浇钢对中间包不进行更换，为了实现连续浇铸，采用连连浇工 艺。当中间包使用达到额定限度时，以未使用的中间包对其进行替换。图 l中，102为使用完的中间包，103为更换用中间包，103用于替换102。在更换中间包实现连连浇时，主要的问题是，中间包虽然在使用前经 过预热，但是和正在使用的中间包相比，温度仍然较低。由于中间包(温 度800摄氏度)相对钢水(温度1580 ~ 1600摄氏度)是冷的，钢水通过 中间包进入结晶器后的温降大(温降为40- 60摄氏度)，钢水的液相线 温度一般为1525 ~ 1540摄氏度，而目前使用的普通保护渣只有保温性能， 而无发热升温性能，在结晶器内很容易在钢水表面形成冷钢。目前常用的保护渣化学成份如下所示<table>table see original document page 4</column></row><table>其中F—为氟离子，通常以HF的形式添加在组合物中，T.C表示全碳， 表中的R表示碱度，即组合物中Ca/Si的重量比。这种保护渣的作用有1、在结晶器铜板和初生坯壳之间形成一层润 滑模，起到润滑作用，防止粘结性漏钢；2、覆盖结晶器内钢水表面，隔 绝空气，防止钢水二次氧化；3、吸附钢水中上浮夹杂物，提高钢水纯净 度；4、具有一定的保温作用；但仅有保温性能而无发热升温性能。使用时具体要求1、均匀地覆盖结晶器内钢水表面；2、要求黑渣操作，表面 不允许发红；3、推入时少推勤推；其具有以下物理性能参数<table>table see original document page 5</column></row><table>而冷钢被普通保护渣覆盖而很难发现。冷钢如果不及时被发现，会直 接吸附保护渣生渣，带入铸坯内，造成板坯夹渣，冷钢的存在不但阻碍保 护渣熔融层的生成，而且在三维空间上也会破坏保护渣生渣层、烧结层、 熔融层三层结构，使保护渣熔融层不能正常流入结晶器和板坯之间起f lj润 滑作用，造成连铸坯壳和结晶器粘结，产生红牌，甚至漏钢。参见图2所示的结晶器剖面图，如果在正常条件下，钢水201之上的 保护渣应当顺利形成三层结构，即最上层的生渣层202 (固态)，中间层 的烧结层203 (固液结合)，以及接触钢水的熔融层204 (液态)，其中， 液态的熔融层204可以流入结晶器209和钢水坯壳206之间的间隙，起润 滑作用，使钢坯滑出结晶器。但是，如果因为上述的温降，使结晶器中出 现冷钢205,其将妨碍熔融层204的形成，并且在接触生渣层时吸附生渣。 而当冷钢205接触结晶器209的壁时，其不容易随着钢坯整体下滑，而是 抵住结晶器壁。这样，由于冷钢205的阻挡，生渣层形成的熔融层204不 能流入结晶器和板坯之间的空隙。可能引起连铸坯壳和结晶器粘结。另一 方面，如果冷钢持续抵住结晶器壁，随着坯体向下流动，因坯壳不能正常 形成，容易出现漏钢。
技术实现思路
出于目前实现连连浇工艺时，在结晶器内的钢水表面容易形成冷钢， 而导致一系列问题的现状，而提出本专利技术。本专利技术一个目的在于提供一种结晶器保护渣，这种结晶器保护渣对结 晶器具有加热升温作用。在连连浇工艺中进行中间包更换时，使用该保护 渣可以防止中间包的温降过大，而使得结晶器中的钢水表面形成冷钢。为实现本专利技术的上述目的，所提供的结晶器保护渣含有发热成分 Fe203，其作用是赋予该结晶器保护渣以发热升温性能。该成分产生热量 的化学反应式如下。<formula>formula see original document page 6</formula>通常发热成分Fe203的含量占所述结晶器保护渣重量的16.1 ±1.5% 时可以使保护渣具有合适的发热升温性能。连铸浇钢中结晶器使用的保护渣是一种组合物，使用过程中，其应当 顺利形成生渣层、烧结层、熔融层三层结构，并且应起到润滑的作用。这 些性能可以通过对组合物中各种成分的相应配比而实现。由于保护渣中添加有发热成分Fe203，随之而来应当解决的技术问题 是调配保护渣中的其它成分，与发热成分Fe203相适应，使之具有合适的 熔点、含水量、粘度、容重等物理性质。在本专利技术提供的方案中，该结晶器保护渣中包含一种或多种下列成 分Si、 A1203、 Ca、 MgO、 Na20、 Fe203、 T.C、 R。这些成分中单独的任 意 一种对于本领域的技术人员而言，其在保护渣中所产生的作用是已知 的，故本专利技术对此不作详细说明。为了和发热成分Fe203相适应，上述各种成分应当进行配比，至少应 当根据实际需要，对结晶器保护渣的特定物理性能参数进行针对性的调 整。例如熔点、水分、粘度、容重等参数。根据本专利技术所提供的技术方案，经过改进的保护渣含有下列成分<table>table see original document page 6</column></row><table>其中T.C表示全碳，R表示碱度，即组合物中Ca/Si的重量比。其物理性能参数如下:<table>table see original document page 6</column></row><table>所述保护渣在使用过程中，可以在结晶器中的钢水之上顺利形成生渣 层、烧结层、熔融层三层结构，并且保护渣熔融层可以正常流入结晶器和 板坯之间起到足够的润滑作用。本专利技术还有一个目的在于提供所述保护渣在连铸浇钢中实现连连浇 的使用方法，优选的做法是，该结晶器保护渣和常规的结晶器保护渣结合 使用，在更换中间包时过渡性地使用本专利技术的结晶器保护渣。而在平时使 用现有技术所采用的保护渣。本专利技术的优点在于，所提供的结晶器保护渣具有发热升温功能，在更 换中间包实现连连浇工艺时，能提高结晶器中钢水表面的温度，有效防止冷钢形成；其次，本专利技术提供的保护渣80%以上的成份同普通保护渣相当，确 保了两者在使用时可合理过渡；另外，在本专利技术提供的保护渣使用方法中，由于此保护渣一般在低拉 速条件下使用，通过适当提高八1203的含量和碱度(R),提高保护渣粘 度，具有很强的吸附夹渣的功能，提高板坯的纯净度。附图说明本申请的附图是说明书的 一个組成部分，可以结合说明书的描迷更好 地帮助理解本专利技术目的和本专利技术的优点。各附图的说明如下 图1是在连铸浇钢中更换中间包实现连连浇的示意图； 图2是淺铸过程中的结晶器剖面示意图，显示结晶器内冷钢造成夹渣和断渣。附图标记<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see origina本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结晶器保护渣，其特征在于，所述结晶器保护渣中含有发热成分Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡暑名，范建勇，赵卫，宗震宇，吕宪雨，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]