【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼钢连铸用辅助材料领域，具体涉及一种高铝包晶钢用连铸保护渣及其使用方法。
技术介绍
1、连铸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小颗粒状。它具有绝热保温、防止钢水氧化、吸收夹杂、润滑及控制传热等多种功能，是炼钢过程控制铸坯表面质量的最后一道工艺要素。为保证保护渣的这五大功能，当保护渣覆盖在钢水表面时，必须在钢水和固态保护渣之间形成一定厚度的液渣层，从而有效防止空气的进入及容纳更多的外来夹杂，并为铸坯与结晶器铜板缝隙之间提供充足的液态熔渣，从而保证良好的润滑和传热的控制。一旦保护渣性能不良，不能保证液渣层的足够厚度和充分的消耗量，就会引起铸坯产生夹渣、裂纹等表面缺陷，严重的还会使拉坯阻力过大而造成漏钢事故。因此，保护渣是保证连铸工艺顺行和铸坯表面质量的重要手段。
2、通常，保护渣以cao、sio2二元系为主，外配caf2、na2o、li2o等助熔剂，以及少量的al2o3、mgo、mno等组元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，满足上述使用要求。但由于保护渣的熔点相对于钢水温度低400～500℃，因此，为控制相对低熔点的保护渣在钢水表面能缓慢熔化，还必须配入一定量的炭质材料，如碳黑和石墨。炭质材料由于具有很高的熔点，能有效阻止保护渣液滴的聚集，从而控制保护渣的熔化速度；且炭质材料又能完全燃烧变为气体，对保护渣不造成污染，因此是一种既廉价又实用的骨架材料。总之，保护渣是一种以cao、sio2为主(二者含量约占60～70％)的多种氧化物和氟化物的混
3、现有技术中，主要涉及两种类型的保护渣，一种是包晶钢冶炼时所用的保护渣，另一种是高铝钢冶炼所用的保护渣。
4、其中，包晶钢指碳含量在0.08～0.16％范围内的碳素钢，在凝固过程中发生面心立方的铁素体向体心立方的奥氏体转变的包晶反应，该相变伴随有显著的体积收缩，在连铸结晶器内初生坯壳极易因凝固不均匀，在薄弱处应力集中而产生裂纹。为此，采用高碱度(cao/sio2)保护渣，通过提高保护渣的析晶性能，提高固渣膜厚度，增大渣膜热阻来实现结晶器的缓冷效果，从而促进坯壳均匀生长，防止产生应力集中。jp2017013082、jp2013078797、jp2013066913、jp2012125826等专利针对包晶钢的纵裂问题均采用高碱度保护渣的设计理念，碱度值均要求高于1.0，有的甚至要求1.6以上。
5、铝具有较好的脱氧、细化晶粒、耐蚀性等作用，因此在钢水中是很常见的元素之一，同时铝也是一种还原性很强的元素。在钢水浇注过程中，于结晶器内与保护渣直接接触，不可避免地与保护渣中以sio2为主的组元发生如下氧化还原反应：
6、4[al]+3(sio2)＝3[si]+2(al2o3) (1)
7、该反应导致保护渣中sio2被钢水中的铝还原，生成的al2o3又进入到保护渣中，sio2的减少导致碱度增加，恶化保护渣的玻璃化效果，al2o3的增加促使粘度急剧升高。图1所示的是钢水中不同al含量对保护渣中sio2的还原程度，由图可知，当钢中al含量超过0.5％时，渣钢反应的程度就比较严重了，会造成约1/3的sio2被还原。这些成分的变化最终导致保护渣严重变性，继而丧失应有的冶金功能，非常不利于连铸工艺的顺行和铸坯表面质量的提高。
8、针对高铝钢的这一浇注特点，所用保护渣通常采用酸性渣的设计思路，即碱度低于0.7，如专利jp2005152973、jp2010042421、cn201210259029.2和cn201410641694.7等，通过配入足够多的sio2，使渣钢反应平衡后的碱度能维持在正常范围。
9、上述两种类型的保护渣针对各钢种的特点，采用的是两种完全不同的思路，即包晶钢保护渣采用高碱度思路、高铝钢保护渣采用低碱度思路。但是随着冶金行业技术的不断拓展，铝在钢中的作用也越来越多，由最初的脱氧、细化晶粒到提高钢的耐蚀性、电阻率和无磁性；钢中铝的含量也由0.02％逐渐提高到0.5％，甚至1％以上。在如此高铝含量的条件下，保护渣中sio2等高氧势氧化物的存在势必被还原。在这种情况下，为防止因渣钢反应导致的保护渣变性，只能采用低反应性保护渣的设计思路，但对于高铝的包晶钢，低碱度渣无法实现对初生坯壳的缓冷效果，纵裂问题又比较突出。
10、针对铝含量在0.5％以上的包晶钢保护渣应如何选取，一直没有好的解决办法，即使选用碱度在1.1～1.2的保护渣，渣钢反应后碱度也达到了2.0以上，性能恶化幅度仍然较高，因润滑功能受到影响，连铸过程漏钢报警事故还是频繁发生的。
11、鉴于上述情况，本专利技术开发出了一种高铝包晶钢用保护渣及其使用方法，能防止保护渣在浇注过程中的变性问题，又能实现对铸坯纵裂的预防，从而满足高铝的包晶钢的实际生产需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种高铝包晶钢用连铸保护渣及其使用方法，采用a型渣b型渣结合的方法，不仅能有效控制高铝包晶钢特有的表面纵裂缺陷，而且能克服碱性渣因高铝包晶钢渣钢反应剧烈而引发的熔渣性能恶化的问题，从而合理规避了高铝包晶钢因钢种特性对保护渣性能要求有冲突的难题，不但保证了连铸工艺的顺行，消除漏钢报警的发生率，而且明显改善了铸坯表面质量，抑制了纵裂缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面提供了一种高铝包晶钢用连铸保护渣，包括a型渣和b型渣；
4、所述a型渣和b型渣均包括按重量百分比计的如下成分：cao与sio2：50～70％，na2o：5～12％，f：7～10％，lio：0～2％，c：2～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为c以外的烧损；
5、所述a型渣的碱度＞1；所述b型渣的碱度小于所述a型渣的碱度。
6、优选地，所述a型渣包括按重量百分比计的如下成分：cao与sio2：60～70％，na2o：5～10％，f：7～10％，li2o：0～1％，c：2～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为c以外的烧损；和/或
7、所述a型渣的碱度为1.1～1.4。
8、优选地，所述b型渣包括按重量百分比计的如下成分：cao与sio2：50～60％，na2o：9～12％，f：9～10％，li2o：1～2％，c：3～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为c以外的烧损；和/或
9、所述b型渣的碱度为0.5～0.9。
10、优选地，所述不可避免的金属氧化物包括al2o3、mgo、mno和fe2o3。
11、优选地，所述a型渣和所述b型渣的性能如下：熔点为1000～1200℃，在1300℃的粘度为0.07～0.15pa.s。
12、本专利技术的第二方面提供了一种包晶钢用连铸保护渣的使用方法，包括以下步骤：
13、s1，计算a型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，包括A型渣和B型渣；
2.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述A型渣包括按重量百分比计的如下成分：CaO与SiO2：60～70％，Na2O：5～10％，F：7～10％，Li2O：0～1％，C：2～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为C以外的烧损；和/或
3.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述B型渣包括按重量百分比计的如下成分：CaO与SiO2：50～60％，Na2O：9～12％，F：9～10％，Li2O：1～2％，C：3～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为C以外的烧损；和/或
4.根据权利要求3所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述烧损包括碳酸盐分解和微量水分。
5.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述不可避免的金属氧化物包括Al2O3、MgO、MnO和Fe2O3。
6.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述A型渣和所述B型渣的性能如下：熔点为1000～1200℃，在1300℃的粘
7.一种包晶钢用连铸保护渣的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的包晶钢用连铸保护渣的使用方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述A型渣的使用量通过如下公式计算：
9.根据权利要求7所述的包晶钢用连铸保护渣的使用方法，其特征在于，所述步骤S1中，A型渣的碱度通过如下公式计算：
10.根据权利要求7所述的包晶钢用连铸保护渣的使用方法，其特征在于，所述步骤S1中，B型渣的碱度通过如下公式计算：
...【技术特征摘要】
1.一种包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，包括a型渣和b型渣；
2.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述a型渣包括按重量百分比计的如下成分：cao与sio2：60～70％，na2o：5～10％，f：7～10％，li2o：0～1％，c：2～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为c以外的烧损；和/或
3.根据权利要求1所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述b型渣包括按重量百分比计的如下成分：cao与sio2：50～60％，na2o：9～12％，f：9～10％，li2o：1～2％，c：3～4％，不可避免的金属氧化物：5～8％，余量为c以外的烧损；和/或
4.根据权利要求3所述的包晶钢用连铸保护渣，其特征在于，所述烧损包括碳酸盐分解和微量水分。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晨，蔡得祥，胡暑名，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。