一种无取向硅钢用预熔型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无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣，涉及冶金技术领域，其化学成份按质量百分比计为：CaO：25.2%

【技术实现步骤摘要】
一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣及其制备方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，特别是涉及一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣及其制备方法。

技术介绍

[0002]无取向硅钢中有的钢种含铝量很高，在连铸时，钢中的Al和结晶器保护渣中的SiO2发生反应，使保护渣的特性发生很大变化。由此常常出现漏钢等异常情况而影响生产。高铝无取向硅钢的浇注特点和需要解决的问题一般来说，添加铝的范围是0.8%
‑
1.2%。因此，在连铸时，钢中的铝和保护渣的SiO2发生如下反应：4Al+3SiO2→
2Al2O3+3Si(1)。由于这个反应，保护渣熔渣的成分发生很大的变化，Al2O3急剧增加，SiO2急剧减少以及随之而来的CaO/SiO2的上升，并且这个反应随着连铸的进行一直发生下去。
[0003]化学反应引起的组成变化使保护渣的特性发生很大改变，特别是使熔渣的结晶温度大大升高。由于熔渣晶体的过量析出，在结晶器内壁上形成了渣圈，阻碍了熔渣向结晶器和凝固壳之间间隙的流入，破坏了熔渣流入和熔渣形成之间的平衡，保护渣熔渣层厚度增加。并且，渣圈导致了熔渣的不均匀地流入结晶器和凝固壳之间间隙，这将引起漏钢预报热电偶的温度变化，漏钢预报系统误报警。因此，高铝无取向硅钢浇注料作业中，多浇次难以实现，频繁发生事故。
[0004]无取向硅钢种特点具有如下特点：（1）无取向硅钢碳含量低，该钢种属于超低碳钢范围，w(C)要求在0.015%以下，因此防止在连铸过程中增碳是关键。（2）硅钢中有的钢种含铝量很高，在连铸时，钢中的Al和结晶器保护渣中的SiO2发生反应，使保护渣的特性发生很大变化。（3）无取向硅钢热阻高，由于硅钢中硅含量高，增加了钢的热阻，从而降低其导热性，在相同保护渣条件下，浇注过程中结晶器热流低于同碳量的其它钢种。
[0005]专利号为CN 112247088A硅钢结晶器保护渣其碱度在0.82，偏高，加之硅钢中的Al会还原SiO2使碱度进一步升高，影响润滑，容易产生粘接漏钢。另外，并未涉及到无取向硅钢。专利号为CN 108723313A高牌号冷轧硅钢的保护渣其Al2O3的含量在8%
‑
10%，偏高，加之硅钢中的Al会还原SiO2使Al2O3进一步升高，粘度会加大，容易产生粘接漏钢。专利号为CN 101954464A一种低反应性连铸保护渣其Al2O3的含量在20%
‑
35%，是CaO
‑
Al2O3体系的保护渣，没有可比性。
[0006]目前，虽然已经公开了多项结晶器保护渣的专利技术专利，但没有应用于无取向硅钢的技术。

技术实现思路

[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣，其化学成份按质量百分比计为：CaO：25.2%
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25.6%，SiO2：39.2%
‑
39.6%，MgO：1.9%
‑
2.1%，Al2O3：2.9%
‑
3.1%，Na2O+K2O：10.5%
‑
10.7%，F：9.9%
‑ꢀ
10.1%，Li2O：1.9%
‑
2.1%，MnO：2.0%
‑
2.2%，C
固
：1.9
‑
2.1%，余量为不可避免的杂质，熔点：1000
‑
1040℃，粘度at1300℃：0.18
‑
0.19Pa.S，通
过喷雾造粒制成中空颗粒。
[0008]本专利技术进一步限定的技术方案是：前所述的一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣，其化学成份按质量百分比计为：CaO：25.2%
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25.6%，SiO2：39.2%
‑
39.6%，MgO：1.9%
‑
2.1%，Al2O3：2.9%
‑
3.1%，Na2O+K2O：10.5%
‑
10.7%，F：9.9%
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10.1%，Li2O：1.9%
‑
2.1%，MnO：2.0%
‑
2.2%。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣制备方法，将入厂的合格原料：预熔硅酸钙33
‑
36份、石英粉18
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20份、钠长石9
‑
11份、纯碱3
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5份、氟化钠+冰晶石合量9
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11份、95萤石9
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11份、碳酸锂4
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6份、碳酸锰3
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5份、混合碳2.0
‑
3.0份，余量为糊精，粒度在300目以上原料经过配料、制浆、喷雾造粒、筛分、冷却、检测、包装，得到无取向硅钢用结晶器保护渣。
[0010]前所述的一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣制备方法，预熔硅酸钙熔点为1200
±
30℃。
[0011]前所述的一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣制备方法，保护渣在天然气加热的干燥塔650
‑
700℃温度下干燥，空心颗粒产品粒度0.15
‑
1.0mm规格的≥90%。
[0012]前所述的一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣制备方法，控制CaO和SiO2含量，碱度保持在0.65。
[0013]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制备的无取向硅钢结晶器保护渣是空心颗粒，堆比重轻，空心颗粒提高了铺展性，喷雾造粒的空心球颗粒能形成绝热层，可有效地降低钢水向外传热速度，隔热保温效果好；（2）本专利技术保护渣低碱度在0.65，以避免SiO2被钢中Al还原而使碱度进一步升高，从而造成保护渣结晶温度升高，结渣圈严重；（3）本专利技术中碳的作用主要是控制熔化速度，增加绝热保温效果，有效控制烧结，但是高含碳容易造成钢水增碳，为此，将保护渣固定碳含量控制在1.5%
‑
2.5%，另外，可通过添加MnO作氧化剂，加速碳的氧化，使保护渣具有较厚的液渣层，同时在富碳层中碳含量较低，有利于阻止无取向硅钢增碳；（4）本专利技术以CaO
‑
SiO2‑
Al2O3作为基体材料，在通常助溶剂Na2O、NaF、CaF2的基础上再加入Li2O和MnO为助熔剂，Li2O具有明显降低保护渣结晶温的作用，MnO有抑制钢中Al与保护渣中SiO2反应的做用；另外，Li2O和MnO助熔剂的添加降低了熔渣的熔点和粘度，提高了Al2O3的饱和溶解度，有利于吸收Al2O3夹杂物。
具体实施方式
[0014]对于高铝无取向硅钢用保护渣来说,抑制伴随熔渣组成变化而产生的渣圈是十分重要的，措施是抑制熔渣组成的变化和由此变化引起的熔渣结晶温度的急剧升高。为抑制熔渣组成的变化，应使熔渣低粘度化。通过熔渣低粘度化，可使流入结晶器和凝固壳之间间隙的熔渣量增加，即钢水上的熔渣滞留时间变短，从而在单位渣量中，钢中的Al和熔渣中的S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣，其特征在于：其化学成份按质量百分比计为：CaO：25.2%
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25.6%，SiO2：39.2%
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39.6%，MgO：1.9%
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2.1%，Al2O3：2.9%
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3.1%，Na2O+K2O：10.5%
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10.7%，F：9.9%
‑ꢀ
10.1%，Li2O：1.9%
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2.1%，MnO：2.0%
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2.2%，C
固
：1.9
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2.1%，余量为不可避免的杂质，熔点：1000
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1040℃，粘度at1300℃：0.18
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0.19Pa.S，通过喷雾造粒制成中空颗粒。2.根据权利要求1所述的一种无取向硅钢用预熔型结晶器保护渣，其特征在于：其化学成份按质量百分比计为：CaO：25.2%
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25.6%，SiO2：39.2%
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39.6%，MgO：1.9%
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2.1%，Al2O3：2.9%
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3.1%，Na2O+K2O：10.5%
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10.7%，F：9.9%
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10.1%，Li2O：1.9%

【专利技术属性】
技术研发人员：冯为民，侴宏晔，单以钢，尹玉服，黄健，史朝霞，王丁丁，王冉，
申请(专利权)人：江苏嘉耐高温材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：