【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金辅助，具体涉及一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂。
技术介绍
1、引流砂是一种散状颗粒耐火材料，填充于钢包水口内用于隔开钢液和滑动水口砖。在高温环境下引流砂应具有一定的烧结度，如不能烧结会在钢水加入时上浮引起事故，但过度烧结又会钢液不能顺利流出，手工操作会使工人产生一定的危险性。目前所用的引流砂分为硅质，铬质，锆质，镁质等。
2、硅质引流砂价格低廉，抗钢液渗透能力强，自动开浇率高，实际应用广泛。硅质引流砂以石英砂为原料，添加部分碱性长石等添加剂混合制成。高纯石英砂（>99%）添加约2%k2o（来自于长石）在1250℃左右开始发生熔化。硅质引流砂在高温下（ɑ石英—ɑ磷石英）会出现较大的体积膨胀，降低膨胀率可加入适量长石，但膨胀导致流动性降低。引流砂的流动性和颗粒级配有关，但颗粒级配又和系统烧结性及钢液渗透性有一定关系。当颗粒平均直径为 0.70 mm（1~0.5 mm）时，孔隙的当量直径 为 0.16 mm。由钢包透气砖狭缝宽度要求≤0.2 mm 可知，由于表面张力的作用，钢水是不会渗入引流砂内的。同时有人提出钢液向耐火材料渗透的最小孔径是 0.47 mm 或 0.7 mm（由试验测得），所以一般规定硅砂粒度为0.7~1.4 mm，硅砂粒度下限定为 0.5 mm 或 0.7 mm。其粒度下限再低对防止钢液渗入砂体更有效，但其烧结性能会提高，容易导致过烧。特别是对于低纯度石英砂来讲，粒度降低虽对防止钢液渗透有效，但会使其更易发生烧结形成液相。
3、铬质引流砂的主要原料为铬铁矿和石英砂，其密度
4、锆质引流砂以锆英石为主原料，颗粒呈圆形，具有热膨胀率低、导热性好、密度大、抗钢水渗透能力强、稳定性好等优点，其一直被认为是理想的钢包引流砂材料。由于价格高昂，锆质引流砂在现场使用较少。镁质引流砂则较为廉价，常使用在模铸工艺中。其以镁橄榄石为主要原料，具有熔点高、导热率低、相变膨胀小、化学性能稳定以及抗金属氧化物侵蚀能力强等特点。这类引流砂在连铸工艺的自动开浇率较低。
5、对引流砂的要求是耐火度好，流动性高，体积稳定，粒度级配适宜。引流砂在填入水口后直接与钢水接触，避免上浮应具有一定的烧结度，但长时间与钢水接触，避免过烧又要求烧结度不能过高，烧结过度会使出钢时堵塞水口，须人工操作，增加危险性，所以要求引流砂应具有一定的耐火度。引流砂在使用过程中会产生液相，液相过多引流砂会死烧，液相过少引流砂会上浮，造成事故，所以控制引流砂中低熔点相的量对引流砂的自动开浇率至关重要。本专利技术在高熔点材料锆矿砂及板状刚玉表面覆盖较低熔点的硅质材料，可根据硅质添加量多少调控使用过程中液相量，可有效提高引流砂自动开浇率。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，通过在铬矿砂及板状刚玉表面涂层覆盖硅质材料，调控引流砂使用过程中产生的液相量，提高自动开浇率，本方法能克服传统引流砂性能不稳定，存在不易开浇的问题。
2、一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，原始料为：铬刚玉、板状刚玉颗粒、氧化硅微粉、鳞片石墨、炭质微粉；外加高温粘结剂和水，通过搅拌、干燥、再混合搅拌均匀获得硅质涂层覆盖的铬质引流砂。
3、本专利技术原始料的加入重量份数为：铬矿砂90-95份,或板状刚玉颗粒90-95份，氧化硅微粉3-10份，鳞片石墨1-5份，炭质微粉1-5份；高温粘结剂加入量为原始料总重量的1-3%，水加入量为原始料总重量的1-3%。
4、铬矿砂的粒度为0.15-3mm，氧化硅微粉的粒度为0-0.25mm，鳞片石墨的粒度为0-0.15mm，炭质微粉的粒度为0-0.15mm，板状刚玉颗粒的粒度为0.15-2mm。
5、本专利技术提供的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂的制备方法为：
6、步骤一、将铬矿砂、氧化硅微粉、鳞片石墨和炭质微粉按照上述比例进行配料，加入搅拌机中，搅拌5-10分钟，按照上述比例加入高温粘结剂和水，搅拌20-30分钟，从搅拌机转移到干燥器中，170-250℃干燥60-180分钟，得到硅质涂层覆盖的铬矿砂颗粒；
7、步骤二、将板状刚玉颗粒、氧化硅微粉、鳞片石墨和炭质微粉按照上述比例进行配料，加入搅拌机中，搅拌5-10分钟，按照上述比例加入高温粘结剂和水，搅拌20-30分钟，从搅拌机转移到干燥器中，170-250℃干燥60-180分钟，得到硅质涂层覆盖的板状刚玉颗粒；
8、步骤三、将步骤一得到的硅质涂层覆盖的铬矿砂颗粒与步骤二得到的硅质涂层覆盖的板状刚玉颗粒按照（60-80）：（20-40）的比例，加入搅拌机中，搅拌均匀后，装袋即得到这种硅质涂层覆盖的铬质引流砂。
9、本专利技术的氧化硅微粉在900℃-1100℃时开始出现液相，而铬铁矿在1500℃-1700℃时开始出现液相，板状刚玉颗粒在1900℃-2100℃时才会出现液相，硅质涂层覆盖在铬铁矿和板状刚玉颗粒表面，混合后制备出的硅质涂层覆盖的铬质引流砂，在钢水倒入时会由硅质涂层形成一定量液相，但铬铁矿和板状刚玉颗粒保持骨相结构，这就形成具有一定强度的块体，出钢时，水口下部未结块的引流砂流出，上部烧结的具有一定强度的引流砂在钢水压力下破碎，钢水顺利流出。
10、加入鳞片石墨和炭质微粉，一方面是为了增加引流砂的流动性，一方面是起还原剂的作用，高温下铬铁矿脱溶后能在鳞片石墨和炭质微粉的还原作用下形成铬铁尖晶石而产生体积膨胀，有利于提高自动开浇率；制备过程中氧化硅微粉、鳞片石墨和炭质微粉混和后共同覆盖在铬矿砂和板状刚玉颗粒的表面。
11、本专利技术所提供的硅质涂层覆盖的铬质引流砂在钢水倒入时会由硅质涂层形成一定量的液相，引流砂中液相过多会引流砂死烧，液相过少引流砂会上浮；由于引流砂就是炼钢的钢包下水口内填充材料，钢种不同，冶炼温度不同，对引流砂要求都不一样，因此本专利技术通过控制氧化硅微粉的添加量，来控制液相量的多少，氧化硅微粉的添加量与产生的液相量成正比，将液相量控制在合理的范围内，在后期使用中，在高温的操作环境中，形成了具有一定强度复合物烧结体，能够有效避免引流砂死烧、上浮等安全问题，提高钢包自动开浇率。
12、本专利技术的有益效果为：...
【技术保护点】
1.一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：原始料的加入重量份数为：铬矿砂90-95份，或板状刚玉颗粒90-95份，氧化硅微粉3-10份，鳞片石墨1-5份，炭质微粉1-5份；高温粘结剂加入量为原始料总重量的1-3%，水加入量为原始料总重量的1-3%。
2.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：铬矿砂的粒度为0.15-3mm。
3.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：板状刚玉颗粒的粒度为0.15-2mm。
4.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：氧化硅微粉的粒度为0-0.25mm。
5.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：鳞片石墨的粒度为0-0.15mm。
6.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：炭质微粉的粒度为0-0.15mm。
7.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：步骤一、将铬矿砂、氧化硅微粉、鳞片石墨和炭质微粉按照上述比例进行配料，加入搅拌机中，搅拌
...【技术特征摘要】
1.一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：原始料的加入重量份数为：铬矿砂90-95份，或板状刚玉颗粒90-95份，氧化硅微粉3-10份，鳞片石墨1-5份，炭质微粉1-5份；高温粘结剂加入量为原始料总重量的1-3%，水加入量为原始料总重量的1-3%。
2.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：铬矿砂的粒度为0.15-3mm。
3.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：板状刚玉颗粒的粒度为0.15-2mm。
4.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：氧化硅微粉的粒度为0-0.25mm。
5.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：鳞片石墨的粒度为0-0.15mm。
6.根据权利要求1所述的一种硅质涂层覆盖的铬质引流砂，其特征在于：炭质微粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：白帆，马娟娟，白宏宇，白中栓，张龙龙，白宏超，程晓巍，刘二勇，
申请(专利权)人：偃师中岳耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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