特厚板坯包晶钢专用连铸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特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣及其制备方法，本发明专利技术公开的保护渣在包晶钢凝固过程中发生包晶反应，体积收缩过快或过大会不仅会带来诸如铸坯裂纹等表面质量问题，还且给连铸工艺顺行带来危险。考虑到包晶钢的这些特点，特厚板坯包晶钢保护渣应使用缓冷的思路，使用较高的碱度和较高的熔点，增大保护渣渣膜的热阻，减弱铸坯向外传热的速度并增加传热的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢辅料
，具体涉及一种特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保 护渣及其制备方法。技术背景特厚板坯连铸机是指可以浇铸坯厚> 350mm的板坯连铸机，由于特厚钢板产品对 压缩比的较高要求，实际上特厚板坯连铸机可以生产的板坯厚度应达到400mm左右。随着世界范围内造船、锅炉、高压容器、核能、装甲、重型设备制造业等的发展， 对特厚板的需求量也越来越大，仅靠低效率的模铸法生产大单重特厚钢板已满足不了 市场的需要。于是，作为“世界钢铁基地”，国内各大钢厂纷纷上马特厚板坯连铸机，例 如近期已投产使用本专利技术特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣的首钢秦皇岛公司 最大断面为400mmX^00mm的特厚板坯连铸机、江阴兴澄特种钢铁有限公司最大断面 为380mmX^00mm的特厚板坯连铸机，在建即将投产的新余钢铁有限公司最大断面为 420mmX2400mm的特厚板坯连铸机、南阳汉冶特钢最大断面为400mmX2700mm的特厚板坯 连铸机等等。特厚板的用途决定了特厚板坯连铸机主要是生产专用钢，比如造船、锅炉、高压容 器、核能、装甲、ζ向板等专用钢。这些钢种大都是包晶钢、或在包晶钢基础上添加部分合金 的低合金包晶钢，浇铸难度大，铸坯裂纹敏感性强，特厚板坯连铸机作为一种全新的铸机， 加上浇铸的钢种也属较难浇铸钢种，国内止前尚无配套的成熟包晶钢连铸结晶器保护渣与 之相适应，因此厚板坯包晶钢的钢铁生产厂家只好拿现成的普通厚板坯上用的包晶钢保护 渣来用，但铸坯纵裂、横裂、凹陷、凹坑、漏钢等问题多多，无法满足需要，市场迫切的需要开 发出一种能适应特厚板坯连铸需求的包晶钢连铸结晶器保护渣。当前国内特厚板坯连铸生产中，包晶钢特厚板坯连铸生产有以下几个特点一方 面特厚板坯本身浇铸难度大。特厚板坯由于断面较大，凝固时间长，内部容易发中心疏 松和偏析，为了保证有较好的铸坯内部质量，拉速通常较低，但拉速较低时保护渣渣耗量较 大，又可能会带来凹坑、凹陷等缺陷，同时，由于拉速较低，铸坯在结晶器内停留时间较长， 铸坯出结晶器后温度偏低，在脆性温度区矫直的时候易在振痕处出现横裂缺陷、铸坯角部 出现角裂等缺陷。另一方面包晶反应带来的浇铸难度较大。包晶钢，一般是指钢水中碳含 量在0. 08% 0. 18%的一类钢种，此类钢种由于在凝固的过程中会发生包晶反应，再加上 特厚板坯连铸断面大，在包晶反应较大的体积收缩和线收缩条件下，很容易产生初生凝固 坯壳收缩不均勻现象，影响保护渣渣膜的均勻分布，进而影响传热的均勻性和保护渣的润 滑性能，可能会产生热应力裂纹以及润滑不好造成的摩擦力大漏钢。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种传热均勻性、润滑性好的特厚板坯包晶 钢专用连铸结晶器保护渣及其制备方法。—种特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分比如下， SiO2 32. 03% 34. 04%,MgO :1. 4% 3. 4%,CaO :38. 26 40. 26%,Fe2O3 :0. 6 1. 0%, Al2O3 4. 0 6. 0%,Na20 :4. 0 6. 0%、F_ :5. 0 7. 0%、固定碳 6. 0 9. 0%，其融熔温度 1165 1200°C，1300°C下粘度为 0. 2 0. 3Pa. S。上述特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤a.制备特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣专用预熔料，将萤石13 14份、 白碱7 9份、硅灰石56 58份、钠长石5 6份、方解石10 11份、镁砂1 2份、 铝钒土 4 5份，经原料矿石破碎、原料制粉、配料、造块、干燥、熔炼、冷凝、制粉后获得该 专用预熔料其化学成分重量百分比为氧化钙39. 1 41. 1%，二氧化硅33. 3 35. 3%、 三氧化二铝4 6 %、氧化镁1. 5 3. 5 %、三氧化二铁0. 5 1. 4%、氟离子5. 0 7. 0 %、 氧化钠4. 0 6. 0%、其余为杂质元素，颗粒度为100目；b.制备碳质材料碳质材料为炭黑和石墨，二者比例为1 2，颗粒度为100目；c.制备助剂材料助剂材料为粘合剂羧甲基纤维素钠和分散剂木质素磺酸钙，二 者比例为3 1，颗粒度，325目筛通过率99%以上；d.将专用预熔料、碳质材料、助剂材料以89% 91%、7 9%、1% 2%的质量 比例充分混合后，加水配制成浓度在50% 60%、粘度在10 20泊的料浆；e.然后在喷雾造粒塔中，将喷枪喷吹压力控制在0. 8-2. OMpa、塔温控制在450 600°C造粒，要求成品水分小于0. 4%，即得到本专利技术所述特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器 保护渣。本专利技术高锰高氮低镍不锈钢板坯连铸用结晶器保护渣碱度即Ca0/Si02为0. 91 1. 00，熔点 1100°C 1160°C，1300°C下粘度 0. 3 0. 6Pa. s。本专利技术具体的设计思路和原理如下从特厚板坯连铸的特点来看，由于其断面大、拉速低，根据经验，吨钢渣耗量不宜 过大，一般不宜超过IKg/吨钢，过高的渣耗量将会使铸坯产生横裂纹、凹陷、凹坑等缺陷， 因此，特厚板坯用连铸结晶器保护渣粘度不宜过小，应使较高的粘度，1300°c下粘度应控制 在0. 2 0. 3Pa. S为宜。从包晶钢连铸的特点分析，由于包晶钢凝固过程中发生包晶反应，体积收缩过快 或过大会不仅会带来诸如铸坯裂纹等表面质量问题，还且给连铸工艺膜行带来危险。考虑 到包晶钢的这些特点，特厚板坯包晶钢保护渣应使用缓冷的思路，使用较高的碱度和较高 的熔点，增大保护渣渣膜的热阻，减弱铸坯向外传热的速度并增加传热的均勻性。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1本实施例提供的特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣，见配料表1 权利要求1.一种特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于其化学成分及重量百分 比如下，SiA :32. 03% 34. 04%,MgO :1. 4% 3. 4%,CaO :38. 26 40. 26%,Fe2O3 :0. 6 1. 0%, Al2O3 4. 0 6. 0%、Na2O :4. 0 6. 0%、F- :5. 0 7. 0%、固定碳 6. 0 9. 0%，其 融熔温度1165 1200°C，1300°C下粘度为0. 2 0. 3Pa. S。2.如权利要求1所述的特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣的制备方法，包括以下 步骤a.制备特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣专用预熔料，将萤石13 14份、白碱 7 9份、硅灰石56 58份、钠长石5 6份、方解石10 11份、镁砂1 2份、铝钒 土 4 5份，经原料矿石破碎、原料制粉、配料、造块、干燥、熔炼、冷凝、制粉后获得该专用 预熔料其化学成分重量百分比为氧化钙39. 1 41. 1%，二氧化硅33. 3 35. 3%、三氧 化二铝4 6%、氧化镁1. 5 3. 5%、三氧化二铁0. 5 1. 4%、氟离子5. 0 7. 0%、氧化 钠4. 0 6. 0%、其余为杂质元素，颗粒度为100目；b.制备碳质材料碳质材料为炭黑和石墨，二者比例为1 2，颗粒度为100目；c.制备助剂材料助剂材料为粘合剂羧甲基纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特厚板坯包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其特征在于：其化学成分及重量百分比如下，ＳｉＯ↓［２］：３２．０３％～３４．０４％、ＭｇＯ：１．４％～３．４％、ＣａＯ：３８．２６～４０．２６％、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］：０．６～１．０％、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］：４．０～６．０％、Ｎａ↓［２］Ｏ：４．０～６．０％、Ｆ－：５．０～７．０％、固定碳６．０～９．０％，其融熔温度１１６５～１２００℃，１３００℃下粘度为０．２～０．３Ｐａ．Ｓ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓阳，秦教武，赵博，汪国敏，赵春宝，
申请(专利权)人：西峡龙成冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]