一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法技术

本申请涉及低碳钢生产领域，尤其涉及一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法；所述保护渣的原料包括：硅灰石，萤石，纯碱，碳质材料，粘结剂，其余为预熔基料；所述方法包括：分别得到各原料；将硅灰石、萤石、纯碱、碳质材料、粘结剂、预熔基料、硼系阻燃剂和氧化铈进行配料，得到混合料；向所述混合料中按照第一预设量加入溶剂，后进行搅拌，得到悬浊液；将所述悬浊液以预设温度进行喷吹造粒，得到保护渣；通过在保护渣中加入包括炭黑和石墨的碳质材料，再通过纯碱调节保护渣的碱度，使得碳钢铸坯在较高的拉速条件下，不易产生裂纹。不易产生裂纹。不易产生裂纹。

【技术实现步骤摘要】
一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法


[0001]本申请涉及低碳钢生产领域，尤其涉及一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法。

技术介绍

[0002]钢铁连铸技术是钢铁制造产业的关键技术之一，随着钢铁行业的发展，钢铁生产的工艺不断完善，连铸机生产效率不断提高；而在连铸生产中需要加入连铸结晶器保护渣，以控制铸坯表面质量，一般的保护渣是一种覆盖在钢水表面的炼钢辅助用功能材料，外形呈黑色粉末状或中空颗粒状，具有绝热保温、防止钢水氧化、吸收夹杂、润滑及控制传热等多种功能，其化学成分通常以CaO、SiO2二元系为主，外配CaF2、Na2O、Li2O等作为助熔剂，以及少量的Al2O3、MgO、MnO等组分和一些其它不可避免的杂质(如Fe2O3)组成，从而达到适宜的理化性能，进而满足上述使用要求。
[0003]若是将保护渣应用在MCCR生产线中，在较低的拉速条件下，生产的低碳钢表面裂纹较少且表面夹渣率较低，但是当拉速＞5.5m/min时，生产的低碳钢表面裂纹和夹渣率较高，因此如何提供一种高拉速条件下有效保护低碳钢的保护渣，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法，以解决现有技术中高拉速条件下的保护渣无法有效的保护低碳钢的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣，以质量分数计，所述保护渣的原料包括：硅灰石：10％～30％，萤石：3％～10％，纯碱：3％～10％，碳质材料：1％～5％，粘结剂：3％～8％，其余为预熔基料；
[0006]其中，所述碳质材料包括炭黑与石墨。
[0007]可选的，所述炭黑和所述石墨的重量之比为1∶(1.5～3)。
[0008]可选的，所述炭黑为半补强炭黑；
[0009]所述石墨的粒径为20μm～30μm。
[0010]可选的，以质量分数计，所述预熔基料的化学成分包括：CaO：40％～45％，SiO2：38％～42％，Al2O3：4％～10％，MgO：4％～10％，其余为不可避免的杂质。
[0011]可选的，以质量分数计，所述保护渣的原料还包括：硼系阻燃剂：1％～3％。
[0012]可选的，以质量分数计，所述保护渣的原料还包括：氧化铈：3％～8％。
[0013]第二方面，本申请提供了一种制备第一方面所述的保护渣的方法，所述方法包括：
[0014]分别得到硅灰石、萤石、纯碱、碳质材料、粘结剂、预熔基料、硼系阻燃剂和氧化铈；
[0015]将所述硅灰石、所述萤石、所述纯碱、所述碳质材料、所述粘结剂、所述预熔基料、所述硼系阻燃剂和所述氧化铈进行配料，得到混合料；
[0016]向所述混合料中按照第一预设量加入溶剂，后进行搅拌，得到悬浊液；
[0017]将所述悬浊液以预设温度进行喷吹造粒，得到保护渣。
[0018]可选的，所述配料包括第一配料和第二配料；
[0019]所述第一配料包括：将所述纯碱、所述碳质材料和所述粘结剂进行混合后以第二预设量加入所述溶剂；
[0020]所述第二配料包括：将所述硅灰石、所述萤石、所述预熔基料、所述硼系阻燃剂和所述氧化铈进行配料。
[0021]可选的，所述第一预设量和所述第二预设量都占所述混合料总重的55％～65％。
[0022]可选的，所述喷吹造粒的温度为500℃～600℃。
[0023]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0024]本申请实施例提供的一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣及其制备方法，通过在保护渣中加入包括炭黑和石墨的碳质材料，利用碳质材料的骨架效应对保护渣的熔化温度进行调控，具体调控方式为：当温度较低时，炭黑发挥控制熔化速度的作用；当温度升高时，石墨发挥控制熔化速度的作用，从而保证保护渣的熔化速度在较宽的温度范围内缓慢变化，再通过纯碱调节保护渣的碱度，通过碱度使得萤石中的F离子充分发挥作用，F离子可以降低保护渣的粘度，提高保护渣的流动性，从而使得保护渣可以均匀、快速的流入碳钢铸坯和结晶器之间，进而在碳钢铸坯与结晶器之间形成液态渣膜，再通过液态渣膜和固态渣膜组成保护层，进而能充分发挥保护渣的作用，使得碳钢铸坯在较高的拉速条件下，不易产生裂纹，从而有效的保护高拉速条件下的低碳钢。
附图说明
[0025]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]在本申请一个实施例中，提供一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣，以质量分数计，所述保护渣的原料包括：硅灰石：10％～30％，萤石：3％～10％，纯碱：3％～10％，碳质材料：1％～5％，粘结剂：3％～8％，其余为预熔基料；
[0030]其中，所述碳质材料包括炭黑与石墨。
[0031]本申请实施例中，硅灰石的质量分数为10％～30％的积极效果是在该质量分数的范围内，能保证硅灰石能提供一定的SiO2，同时能在保护渣中形成网络结构形成体，与碱性氧化物反应生成低熔点化合物，从而降低保护渣熔点，进一步有效的保护高拉速条件下的
低碳钢；当质量分数的取值大于该范围的端点最大值，将导致的不利影响是过高的硅灰石将导致SiO2的含量过高，从而影响保护渣熔点过低，而硅灰石的流动过强，从而无法有效的对低碳钢进行保护，当质量分数的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低的硅灰石将导致SiO2的含量过低，无法有效的形成足够的低熔点化合物，从而无法降低保护渣的熔点。
[0032]萤石的质量分数为3％～10％的积极效果是在该质量分数的范围内，能保证F离子的含量充足，从而有效的降低保护渣的粘度，提高保护渣的流动性，使得保护渣可以均匀、快速的流入碳钢铸坯与结晶器之间，在碳钢铸坯与结晶器之间形成液态渣膜与固态渣膜组成的保护层，充分发挥保护渣的作用；当质量分数的取值大于该范围的端点最大值，将导致的不利影响是过多的萤石将导致F离子含量过多，促使保护渣的流动性过大，不利于保护渣均匀、快速的流入碳钢铸坯与结晶器之间，当质量分数的取值小于该范围的端点最小值，将导致的不利影响是过低的萤石将导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄板坯高拉速低碳钢生产用的保护渣，其特征在于，以质量分数计，所述保护渣的原料包括：硅灰石：10％～30％，萤石：3％～10％，纯碱：3％～10％，碳质材料：1％～5％，粘结剂：3％～8％，其余为预熔基料；其中，所述碳质材料包括炭黑与石墨。2.根据权利要求1所述的保护渣，其特征在于，所述炭黑和所述石墨的重量之比为1∶(1.5～3)。3.根据权利要求1或2所述的保护渣，其特征在于，所述炭黑为半补强炭黑；所述石墨的粒径为20μm～30μm。4.根据权利要求1所述的保护渣，其特征在于，以质量分数计，所述预熔基料的化学成分包括：CaO：40％～45％，SiO2：38％～42％，Al2O3：4％～10％，MgO：4％～10％，其余为不可避免的杂质。5.根据权利要求1所述的保护渣，其特征在于，以质量分数计，所述保护渣的原料还包括：硼系阻燃剂：1％～3％。6.根据权利要求1或2所述的保护渣，其特征在于，以质量分数计，所述保护渣的原料还包括：氧化铈：3％～8％。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马硕，王胜东，王立辉，王皓，王保生，杨春政，王国连，李继新，胡显堂，孙东宁，王亚军，章稷，车东日，白连伟，
申请(专利权)人：天津威保力德新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：