一种炼钢用的覆盖剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种炼钢用的覆盖剂，由如下重量份原料制成：35‑40份氧化钙，20‑30份氧化铝，1‑5份氧化镁，10‑20份多孔二氧化硅，1‑10份氟化钙和1‑3份氧化钠；本发明专利技术还公开了一种炼钢用的覆盖剂的制备方法；本发明专利技术制备出一种多孔二氧化硅，该多孔二氧化硅具有有序的孔道，因此自身具有较高的比表面积，具有优异的吸附性能，当与其他组分混合时能够紧密的结合，增强最终制得的覆盖剂的稳定性；而且该覆盖剂作用于钢液表面时能够吸附钢液表面的非金属杂质和细小的耐火材料颗粒，进而达到净化钢液的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种炼钢用的覆盖剂及其制备方法
本专利技术涉及一种覆盖剂，具体为一种炼钢用的覆盖剂及其制备方法。
技术介绍
铸造生产中为延长冒口内金属液的凝固时间覆盖在冒口金属液表面的覆盖材料叫覆盖剂。覆盖剂有两种：保温覆盖剂和发热覆盖剂。保温覆盖剂为低导热材料构成，如：膨胀珍珠岩、膨胀石墨等。发热覆盖剂除低导热材料外，加入一定比例的发热材料，在金属液的热作用下，氧化剂提供氧使还原剂氧化发热，延长冒口内金属液的凝固时间。在不同保温覆盖剂的情况下，冒口收缩成“碟形平底或半球形底，即冒口缩口形状呈近似U形。明显延长冒口顶部结壳时间，使冒口中钢水长时间处在大气压力作用之下，大大提高了冒口的补缩效率，有利于铸件中的气体和夹杂物上浮，达到了净化钢水的目的，而获得健全的钢件，降低了废品率。中国专利技术专利CN104745772A公开一种铅浴覆盖剂，所述铅浴覆盖剂为复合型覆盖剂，包括第一层覆盖剂、第二层覆盖剂，所述第一层覆盖剂覆盖在铅浴表面，所述第二层覆盖剂覆盖在所述第一层覆盖剂上；所述第一层覆盖剂包括粘结剂、无烟煤；所述第二层覆盖剂为凹凸棒土。成本低，覆盖效果好，制备工艺简单，能耗更低，钢丝铅浴淬火质量好。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术提供一种炼钢用的覆盖剂及其制备方法。本专利技术制得多孔二氧化硅，该多孔二氧化硅具有有序的孔道，因此自身具有较高的比表面积，具有优异的吸附性能，当与其他组分混合时能够紧密的结合，增强最终制得的覆盖剂的稳定性，解决了现有技术中覆盖剂不具有优异的吸附性能，而且受热不稳定的技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种炼钢用的覆盖剂，由如下重量份原料制成：35-40份氧化钙，20-30份氧化铝，1-5份氧化镁，10-20份多孔二氧化硅，1-10份氟化钙和1-3份氧化钠；该炼钢用的覆盖剂由如下方法制成：步骤S1、将氧化钙、氧化铝、氧化镁、多孔二氧化硅、氟化钙和氧化钠依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为600-650r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料，之后压制，制得坯体；步骤S2、制得的坯体转移至高温炉中并在氧化气氛中预熔烧结，以5℃/min的速率升温至1000℃，在此温度下保温2h，之后以3℃/min的速率升温至1300℃，继续保温2h，取出静置5h，破碎，直至粒径为25-100μm，制得炼钢用的覆盖剂。进一步地，所述多孔二氧化硅由如下方法制成：第一步、将阳离子表面活性剂加入去离子水中，匀速搅拌直至完全溶解，之后滴加质量分数10％氨水溶液，控制滴加时间为5min，25-30℃水浴加热，以120-150r/min的转速搅拌30min，之后升温至35-40℃，加入正硅酸乙酯，以400-450r/min的转速搅拌10-12h，抽滤，制得混合物A；第二步、将混合物A用去离子水洗涤过滤直至滤液为中性，在35-50℃下干燥4h，制得二氧化硅/模板复合材料，之后以5℃/min的速率升温至480-500℃，在此温度下焙烧4h，除去模板，制得所述多孔二氧化硅。第一步中加入阳离子表面活性剂后进行溶解，滴加10％氨水溶液调节pH，控制阳离子表面活性剂和10％氨水溶液的重量比为0.8-1∶1-1.2，使得溶液呈弱碱性，之后加入正硅酸乙酯在弱碱性条件下正硅酸乙酯发生水解，此时阳离子表面活性剂能够作为模板剂，形成一种二氧化硅/模板剂复合材料，之后将制得的复合材料在480-500℃下焙烧4h，能够增加制得的复合材料的孔道的有序性，最后除去复合材料中的模板剂，制得多孔二氧化硅，该多孔二氧化硅具有有序的孔道，因此自身具有较高的比表面积，具有优异的吸附性能，当与其他组分混合时能够紧密的结合，增强最终制得的覆盖剂的稳定性。进一步地，所述阳离子表面活性剂为CAPG-08143和CAPG-12143中的一种或两种按任意比例混合。进一步地，第一步中控制阳离子表面活性剂、10％氨水溶液、正硅酸乙酯和去离子水的重量比为0.8-1∶1-1.2∶2∶20。一种炼钢用的覆盖剂的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、将氧化钙、氧化铝、氧化镁、多孔二氧化硅、氟化钙和氧化钠依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为600-650r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料，之后压制，制得坯体；步骤S2、制得的坯体转移至高温炉中并在氧化气氛中预熔烧结，以5℃/min的速率升温至1000℃，在此温度下保温2h，之后以3℃/min的速率升温至1300℃，继续保温2h，取出静置5h，破碎，直至粒径为25-100μm，制得炼钢用的覆盖剂。本专利技术的有益效果：本专利技术一种炼钢用的覆盖剂由氧化钙和多孔二氧化硅等原料制成，多孔二氧化硅制备过程中第一步中加入阳离子表面活性剂后进行溶解，滴加10％氨水溶液调节pH，控制阳离子表面活性剂和10％氨水溶液的重量比为0.8-1∶1-1.2，使得溶液呈弱碱性，之后加入正硅酸乙酯在弱碱性条件下正硅酸乙酯发生水解，此时阳离子表面活性剂能够作为模板剂，形成一种二氧化硅/模板剂复合材料，之后将制得的复合材料在480-500℃下焙烧4h，能够增加制得的复合材料的孔道的有序性，最后除去复合材料中的模板剂，制得多孔二氧化硅，该多孔二氧化硅具有有序的孔道，因此自身具有较高的比表面积，具有优异的吸附性能，当与其他组分混合时能够紧密的结合，增强最终制得的覆盖剂的稳定性；而且该覆盖剂作用于钢液表面时能够吸附钢液表面的非金属杂质和细小的耐火材料颗粒，进而达到净化钢液的目的。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种炼钢用的覆盖剂，由如下重量份原料制成：35份氧化钙，20份氧化铝，1份氧化镁，10份多孔二氧化硅，1份氟化钙和1份氧化钠；该炼钢用的覆盖剂由如下方法制成：步骤S1、将氧化钙、氧化铝、氧化镁、多孔二氧化硅、氟化钙和氧化钠依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为600r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料，之后压制，制得坯体；步骤S2、制得的坯体转移至高温炉中并在氧化气氛中预熔烧结，以5℃/min的速率升温至1000℃，在此温度下保温2h，之后以3℃/min的速率升温至1300℃，继续保温2h，取出静置5h，破碎，直至粒径为50μm，制得炼钢用的覆盖剂。多孔二氧化硅由如下方法制成：第一步、将CAPG-08143加入去离子水中，匀速搅拌直至完全溶解，之后滴加质量分数10％氨水溶液，控制滴加时间为5min，30℃水浴加热，以120r/min的转速搅拌30min，之后升温至35℃，加入正硅酸乙酯，以400r/min的转速搅拌10h，抽滤，制得混合物A，控制CAPG-08143、10％氨水溶液、正硅酸乙酯和去离子水的重量比为0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炼钢用的覆盖剂，其特征在于，由如下重量份原料制成：35-40份氧化钙，20-30份氧化铝，1-5份氧化镁，10-20份多孔二氧化硅，1-10份氟化钙和1-3份氧化钠；/n该炼钢用的覆盖剂由如下方法制成：/n步骤S1、将氧化钙、氧化铝、氧化镁、多孔二氧化硅、氟化钙和氧化钠依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为600-650r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料，之后压制，制得坯体；/n步骤S2、制得的坯体转移至高温炉中并在氧化气氛中预熔烧结，以5℃/min的速率升温至1000℃，在此温度下保温2h，之后以3℃/min的速率升温至1300℃，继续保温2h，取出静置5h，破碎，直至粒径为25-100μm，制得炼钢用的覆盖剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种炼钢用的覆盖剂，其特征在于，由如下重量份原料制成：35-40份氧化钙，20-30份氧化铝，1-5份氧化镁，10-20份多孔二氧化硅，1-10份氟化钙和1-3份氧化钠；
该炼钢用的覆盖剂由如下方法制成：
步骤S1、将氧化钙、氧化铝、氧化镁、多孔二氧化硅、氟化钙和氧化钠依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为600-650r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料，之后压制，制得坯体；
步骤S2、制得的坯体转移至高温炉中并在氧化气氛中预熔烧结，以5℃/min的速率升温至1000℃，在此温度下保温2h，之后以3℃/min的速率升温至1300℃，继续保温2h，取出静置5h，破碎，直至粒径为25-100μm，制得炼钢用的覆盖剂。


2.根据权利要求1所述的一种炼钢用的覆盖剂，其特征在于，所述多孔二氧化硅由如下方法制成：
第一步、将阳离子表面活性剂加入去离子水中，匀速搅拌直至完全溶解，之后滴加质量分数10％氨水溶液，控制滴加时间为5min，25-30℃水浴加热，以120-150r/min的转速搅拌30min，之后升温至35-40℃，加入正硅酸乙酯，以400-450r/min的转速搅拌10-12h，抽滤，制得混合物A；
第二步、将混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴大宏，童振兰，
申请(专利权)人：芜湖县天海耐火炉料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34