【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连铸冶金辅料，具体涉及一种低碱度钢包渣改性保温剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会的不断发展，对各类品种钢需求日益增多。钢包炉外精炼是品种钢生产必需的工艺环节。根据不同的钢种选择合适的精炼渣系变得非常重要。相比一般精炼用的高碱度渣，某些品种钢，如硅钢、轴承钢、硬线钢等钢种，冶炼过程中渣碱度很低，具有氧化性高、黏度低、氧化镁溶解度高的特点，加剧了对碱性钢包内衬耐火材料的损毁程度。钢包使用寿命大幅下降，严重的时候会影响到钢厂的生产节奏。同时包衬耐火材料的用量增大，吨钢耐材消耗增加，冶炼成本上升。因此低碱度渣冶炼条件下钢包碱性内衬材料的高性能、长寿化研究成为瓶颈问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有低碱度渣在冶炼时对钢包内衬材料的侵蚀问题。本专利技术通过调整保温剂成分改变钢包渣碱度，减弱连铸过程中钢包渣对钢包内衬材料的侵蚀。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种低碱度钢包渣改性保温剂，包括以下成分：包括以下质量百分数的成分：方解石10～30％、水泥熟料5～25％、电石渣5～25％、白云石10～30％和镁碳回收料10～20％。
4、本专利技术的原理说明：保温剂熔化后与钢包渣结合共同覆盖于钢水之上，通过调整保温剂成分可以改变钢包渣碱度，减弱连铸过程中钢包渣对钢包内衬材料的侵蚀。渣碱度通常指二元碱度，即cao％/sio2％值。方解石和电石渣是以cao为主要成分的原料，水泥熟料为高cao/sio2原料
5、本专利技术的有益效果是：本专利技术的低碱度钢包渣改性保温剂，熔化后与钢包精炼渣结合形成高碱度的钢包渣，实现了对低碱度钢包渣的改性，碱度和mgo含量增加，减弱了钢渣对碱性包衬材料的侵蚀，有利于延长钢包碱性工作衬的使用寿命，降低耐火材料消耗和吨钢耐材成本，经济效益显著。
6、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
7、进一步，所述保温剂中粒径在0.1～1.5mm的颗粒占比超过85％。
8、采用上述进一步方案的有益效果是：
9、进一步，还包括结合剂，还包括结合剂，所述结合剂为糊精、木质素磺酸钙和羧甲基纤维素中的至少一种；
10、所述结合剂的质量用量为所述方解石、水泥熟料、电石渣、白云石和镁碳回收料的质量和的1～2％。
11、采用上述进一步方案的有益效果是：上述结合剂在保温剂颗粒干燥后形成结合强度，选用有机类结合剂可在高温后消失，对保温剂成分影响小。结合剂配合使用可增加泥浆稠度和悬浮性及干燥后强度。
12、所述方解石、所述水泥熟料、所述电石渣、所述白云石、所述镁碳回收料和所述结合剂均为均匀粉末，所述粉末中粒径小于0.088mm的质量百分比不少于90％，所述粉末中水的质量含量不高于1％。
13、采用上述进一步方案的有益效果是：粉体颗粒粒径＜0.088mm部分占比如果较低，会导致泥浆不均匀，悬浮性差，大颗粒可能造成喷枪堵塞。
14、进一步，所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料，所述水泥熟料中sio2、cao和al2o3的质量含量分别为20～25％、60～70％和5～10％。
15、采用上述进一步方案的有益效果是：水泥熟料同时提供sio2、cao和al2o3等多种成分，便于保温剂调整碱度和熔点。
16、进一步，所述电石渣中cao的质量含量为60～70％。
17、采用上述进一步方案的有益效果是：电石渣是高钙固废材料，资源丰富，成本低，在降低保温剂成本的同时，提高了资源的利用率。
18、需要说明的是：电石渣是电石水解制取乙炔时产生的以ca(oh)2为主要成分的干基固体废物。
19、进一步，所述白云石中cao超过30％，所述白云石中mgo的质量含量超过20％。
20、所述镁碳回收料中mgo的质量含量超过50％和所述镁碳回收料中c的质量含量超过10％。
21、采用上述进一步方案的有益效果是：白云石资源丰富，价格便宜，可同时提供cao和mgo等碱性成分；镁碳回收料是废旧资源的回收利用，成本低，同时提供mgo和碳素材料，mgo用于提高保温剂的mgo含量，碳素材料可用于调节保温剂的熔化速度。
22、需要说明的是：镁碳回收料为钢包或转炉用镁碳砖回收再生料，或生产镁碳砖环节产生的除尘粉。
23、本专利技术为实现上述目的之二提供一种低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，包括：
24、将方解石、水泥熟料、电石渣、白云石和镁碳回收料混合均匀，得预混粉；
25、将所述预混粉与水、结合剂混合搅拌，得保温剂泥浆；
26、将所述保温剂泥浆过筛后，雾化成分散液滴并经干燥热风干燥成空心球形颗粒；
27、将所述空心球形颗粒过筛筛分，得低碱度钢包渣改性保温剂。
28、有益效果是：采用喷雾造粒工艺生产保温剂，可得到空心球形颗粒产品，密度比传统粉状或者颗粒产品更低，使保温剂获得更好的保温性，流动性和铺展性，同时使用过程无扬尘污染等环保问题。
29、进一步，所述水的质量用量为所述方解石、水泥熟料、电石渣、白云石和镁碳回收料的质量和的50～70％。
30、采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制加水量，获得粘度和流动性适当的泥浆，更有利于喷雾造粒工艺的实施。
31、进一步，所述搅拌包括：先以120r/min的搅拌速度搅拌40～50min，再以60r/min的搅拌速度搅拌30～40min；
32、所述干燥热风的温度为500～600℃。
33、采用上述进一步方案的有益效果是：喷雾造粒工艺应采取合适的热风烘干温度，温度过低，成品水分过大；温度过高，颗粒强度偏低，易碎，烘干成本升高。
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1.一种低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，包括以下质量百分数的成分：方解石10～30％、水泥熟料5～25％、电石渣5～25％、白云石10～30％和镁碳回收料10～20％。
2.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所述保温剂中粒径在0.1～1.5mm的颗粒占比超过85％。
3.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，还包括结合剂，所述结合剂为糊精、木质素磺酸钙和羧甲基纤维素中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，其特征在于，所述方解石、所述水泥熟料、所述电石渣、所述白云石、所述镁碳回收料和所述结合剂均为均匀粉末，所述粉末中粒径小于0.088mm的质量百分比不少于90％，所述粉末中水的质量含量不高于1％。
5.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料，所述水泥熟料中SiO2、CaO和Al2O3的质量含量分别为20～25％、60～70％和5～10％。
6.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所
7.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所述白云石中CaO超过30％，所述白云石中MgO的质量含量超过20％；
8.基于权利要求1～7任意一项所述的低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，其特征在于，所述水的质量用量为所述方解石、水泥熟料、电石渣、白云石和镁碳回收料的质量和的50～70％。
10.根据权利要求8所述的低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌包括：先以120r/min的搅拌速度搅拌40～50min，再以60r/min的搅拌速度搅拌30-40min；
...【技术特征摘要】
1.一种低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，包括以下质量百分数的成分：方解石10～30％、水泥熟料5～25％、电石渣5～25％、白云石10～30％和镁碳回收料10～20％。
2.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所述保温剂中粒径在0.1～1.5mm的颗粒占比超过85％。
3.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，还包括结合剂，所述结合剂为糊精、木质素磺酸钙和羧甲基纤维素中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的低碱度钢包渣改性保温剂的制备方法，其特征在于，所述方解石、所述水泥熟料、所述电石渣、所述白云石、所述镁碳回收料和所述结合剂均为均匀粉末，所述粉末中粒径小于0.088mm的质量百分比不少于90％，所述粉末中水的质量含量不高于1％。
5.根据权利要求1所述的低碱度钢包渣改性保温剂，其特征在于，所述水泥熟料为硅酸盐水泥熟料，所述水泥熟...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永强，
申请(专利权)人：唐山贝斯特高温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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