一种板坯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板坯用连铸结晶器保护渣及其制备方法，所述保护渣成分（单位：Wt%）包括：SiO228～30、CaO35～37、MgO3.3～4.8、Fe2O30.7～1.3、Al2O35～7、Na2O9～11、F8～10、C固3～5；所述方法包括原材料预处理与检测、保护渣配方设计、配料和制浆、喷雾造粒、筛分除尘及产品检测；本方法生产工艺简单，粉尘少，铺展性良好，化渣均匀稳定，对环境贡献大，经检测，采用焊剂废渣作为原材料，与常规原料相比，保护渣成本降低255～308元/吨，用于生产后，铸坯一级合格率同比提升3.0～3.8%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金辅料
，具体涉及。
技术介绍
我国钢铁行业经过近十几年的飞谏发展,耜钢产量从2000年的1.3亿吨增长到2012年的7.16亿吨。然而，如今的钢铁业正面临着发展的瓶颈期，一方面是产能无序扩张，国内钢铁产能明显过剩；另一方面却是行业利润率的大幅下滑，钢铁业的利润高增长时代已很难再现，正在步入一个较长的调整期。各钢铁企业都纷纷降低包括连铸结晶器保护渣在内的各种原料、燃料的采购价格，加之连铸结晶器保护渣的各种原材料价格一直在上涨，因此连铸结晶器保护渣企业的降本增效对企业的生存至关重要。各家连铸结晶器保护渣企业都在努力寻求优质、廉价的原材料来替代现有价格较高的原材料，降低成本，提高市场竞争力，提高企业的抗风险能力。在现有技术中，连铸结晶器保护渣都是以硅灰石、铝石、石灰石为基料，以萤石、白碱等为熔剂材料，再配加碳质材料而制作生产的，其中硅灰石、铝石、萤石材料在保护渣中占有很大比例，使用量大，大量开采会破坏生态平衡，造成环境污染，而且这些材料都属于不可再生资源，价格较为昂贵，再加上破碎、粉磨等加工费用，使得连铸结晶器保护渣的生产成本居高不下，制约了连铸结晶器保护渣的研究和发展，因此寻找成本低廉的替代材料就显得得颇为关键。焊剂废渣是埋弧焊堆焊过后的废料，其主要成分为:Si02、CaO、MgO, Fe203、A1203、Na20、F、Fe。经过对周边使用焊剂的冶金设备生产厂家调查研究，一个年产IW套冶金设备的机械制造公司，一年产生的焊剂废渣就有1000吨左右，而目前处理焊剂废渣的主要方法为:倾倒、填埋，造成资源浪费，并且焊剂废渣中含有Na20、F在露天堆放或者填埋之后经过雨水冲淋，渗入地下，会造成土壤和地下水污染。而焊剂废渣中所含的硅、钙、镁、铝、钠、氟又是连铸结晶器保护渣中必须的元素，通过向连铸结晶器保护渣中添加焊剂废渣，可以替代或部分替代连铸结晶器保护渣配方中含有该化学元素原料的一种或几种，既降低了连铸结晶器保护渣的生产成本，实现了经济效益又有效的解决了焊剂废渣的处理问题。保护渣成分的均匀性直接影响其物性的稳定，在使用中为获得良好的熔化行为，要求其原料物性尽量稳定，因此应尽量减少成分波动，原料选择要做到组成合理，成分稳定，既要满足连铸质量的需要，又要经济节约，尽可能就地取材，充分利用当地的废弃资源，如国内某些保护渣原料有玻璃粉(SiO2大于70%，Na2O大于13%)、水泥、高炉渣、烟道灰等。专利申请号为CN102430730A的专利《一种利用电解铝废渣生产连铸结晶器保护渣的方法》，所用原材料电解铝废渣中主要成分为C、F、A1，电解铝废渣主要用于代替铝石、萤石、碳质材料，节约了成本，但所含S102、Fe203不稳定，需要多次检验混合。另外，保护渣采用一些工业废料作为基料时，使用的基料种类应尽量少，以提高保护渣熔化均匀性，电解铝废渣未能有效减少基料的种类，在保护渣熔化过程易出现分熔现象。
技术实现思路
本专利技术是为了弥补上述不足，提供，该方法生产工艺简单，粉尘少，铺展性良好，化渣均匀稳定，提高了铸坯一级合格率和焊剂废渣的利用率，对环境贡献大，有效地降低了连铸结晶器保护渣的生产成本。一种板坯用连铸结晶器保护渣，其化学成分及含量(单位:Wt %)包括:Si0228~30、CaO 35 ~37、MgO 3.3 ~4.8、Fe2O3 0.7 ~1.3、Al2O3 5 ~7、Na2O 9 ~11、F8 ~10、C固 3 ~5，熔点 1090 ~1130°C，粘度 0.12 ~0.14Pa.S。 一种板坯用连铸结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤: ①原材料预处理与检测:将焊剂废渣用铲车批量翻搅混匀，控制其含水量0.3^0.8%，并加工成290-310目的微粉，在出料口进行除铁后，对焊剂废渣取样检测化学成份； ②保护渣配方设计:根据需要，利用焊剂废渣和其它各类原料，设计出配方； ③配料和制浆:按焊剂废渣配方，将原料加入制浆罐内加水造浆； ④喷雾造粒:将搅拌均匀的料浆由柱塞泵加压喷雾造粒； ⑤筛分除尘及产品检测:将颗粒喷雾造粒保护渣用20飞0目的振动筛进行筛分后，对产品取样检测化学成份、物理指标； 所述配料和制浆中，造浆时间62~70min，料浆含水量27~30% ； 所述喷雾造粒柱塞泵泵压在2.2~2.5MPa，供液速度在20~23mL/min，流化床床层温度 56 ~58°C。本专利技术所采用的原材料焊剂废渣来源广泛，价格便宜，焊剂废渣中所含的Ca、S1、Mg、Al、Na、F元素，作为原料可降低板坯中低碳钢连铸结晶器保护渣的生产成本，并有效的解决了焊剂废渣的处理问题，为焊剂废渣的合理使用提供新的方法，有效地减少焊剂废渣的大量堆积和严重污染问题，经济效益和环保效益显著。此外，经过除铁和均化的焊剂废渣中各项成份比较稳定，可以达到保护渣中材料采购误差±1%的技术要求，在制备板坯用连铸结晶器保护渣产品的过程中不需要反复的检验，降低检验成本；焊剂废渣矿相简单，能够快速形成稳定的液渣膜，避免了钢水二次氧化；碳酸盐、硫化物、氮化物类矿物很少，其经制浆和喷雾造粒被去除，避免了与钢水接触造成二次污染，钢水中夹杂物多为酸性的硅酸盐类杂质，具有较强的吸附夹杂物能力。本专利技术采用喷雾造粒进行制粒与干燥，利用柱塞泵加压将料浆送至喷雾干燥塔顶，泵压在2.2~2.5MPa，使喷雾造粒供液速度在20~23mL/min，在此速度下能够使料浆充分均匀雾化，颗粒较小而又形状规则，保护渣形成空心颗粒，能够获得较低的体积密度；颗粒经喷雾干燥蒸发水份后，基本成型的细颗粒落入塔底的流化床，流化床温度设在56~58 0C，能够进一步降低保护渣颗粒的水分。本专利技术采用焊渣废渣作为原材料，对喷雾造粒进行的工艺优化，有效提高了保护渣质量和出料率，提高了保护渣在钢水表面的铺展速度，连铸过程中能够迅速形成适当厚度的熔融结构，既具有良好的隔热保温性能，又具有较好的吸收夹杂物能力和防止钢水二次氧化，无结团现象、化渣均匀稳定，所得保护渣质量稳定，既降低了生产成本，又能够满足企业所需标准；经检测，采用焊剂废渣作为原材料，与常规原料相比，保护渣的成本降低了255~308元/吨，用于生产后，铸坯一级合格率同比提高3.0~3.8%。【具体实施方式】一种板坯用连铸结晶器保护渣，其化学成分及含量(单位:Wt %)包括:Si0228~30、CaO 35 ~37、MgO 3.3 ~4.8、Fe2O3 0.7 ~1.3、Al2O3 5 ~7、Na2O 9 ~11、F8 ~10、C固 3 ~5，熔点 1090 ~1130°C，粘度 0.12 ~0.14Pa.S。 该保护渣的具体生产工艺如下: ①原材料预处理与检测:收集周边冶金设备生产厂家的焊剂废渣，将焊剂废渣用铲车批量翻搅混匀，控制其含水量在0.3~0.8%，并对其加工为290~310目的微粉，在出料口进行除铁；对焊剂废渣取样检测化学成份，测得化学成份如下表所示:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分及含量（单位：Wt?%）包括：SiO228～30、CaO?35～37、MgO?3.3～4.8、Fe2O3??0.7～1.3、Al2O3?5～7、Na2O?9～11、F??8～10、C固?3～5，熔点1090～1130℃，粘度0.12～0.14Pa?S。

【技术特征摘要】
1.一种板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分及含量(单位:wt %)包括:Si0228 ~30、CaO 35 ~37、MgO 3.3 ~4.8、Fe2O3 0.7 ~1.3、Al2O3 5 ~7、Na2O 9 ~11、F8 ~10、C 固 3 ~5，熔点 1090 ~113(TC，粘度 0.12 ~0.14Pa.S。2.一种制备如权利要求1所述的板坯用连铸结晶器保护渣的方法，其特征在于，包括以下步骤: ①原材料预处理与检测:将焊剂废渣用铲车批量翻搅混匀，控制其含水量0.3^0.8%，并加工成290-310目的微粉，在出料口进行除铁后，对焊剂废渣取样检测化学成份； ②保护渣配方设计:根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国令，陈守杰，
申请(专利权)人：河南通宇冶材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：