[發明專利]異型坯連鑄結晶器用保護渣

有效

• 申請號: 201010100195.9
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN101758175A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 吳堅;楊應東;許健;李書成;李偉峰;謝桂忠;薛博;高騰
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 蔣光恩

技術領域

本發明涉及一種鋼水連鑄結晶器用保護渣，特別是異型坯連鑄結晶器用保 護渣。

背景技術

異型坯結晶器斷面呈“H”型，形狀復雜，結晶器鋼水流場和結晶器內凝固 坯殼收縮方坯、板坯、圓坯結晶器不同，連鑄過程對結晶器保護渣性能要求更 嚴格。為降低異型坯表面裂紋發生率，投產早期從德國進口保護渣，其化學成 分為：CaO?35-39％，SiO₂?26-29％，Al₂O₃?10-15％，F^-2-5％，R₂O(Na₂O+K₂O)2-6％，固定C 3-5％，其物理性能為，熔點1180-1250℃，粘度0.8-1.2Pa.s。該保護渣的特點 是高堿度、高粘度、高結晶溫度。高堿度、高粘度、高結晶溫度可以使保護渣 中結晶層變厚，可降低裂紋發生率。該保護渣堿度為1.2-1.5，平均達1.35， 由于該保護渣堿度過大，在使用過程中熔渣層過粘，影響保護渣的潤滑及填充 性，容易發生坯殼與結晶器銅壁粘連，出現漏鋼事故。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種異型坯連鑄結晶器用保護渣，既能降 低連鑄坯表面的裂紋率，又能改善保護渣的潤滑及填充性，降低漏鋼率。

為解決上述技術問題，本發明提供的異型坯連鑄結晶器用保護渣，包括以 下重量百分比(％)的組分：CaO?32.0～34.5％，SiO₂?25.5～27.8％，Al₂O₃?10～12％， F^-0.5～3.5％，固定C?12～14％，R₂O?0.5～3.5％，揮發分10-12％。

本發明還包含2.0-3.5％的MnO。

本發明還包含1.0-2.5％的MgO。

下面具體說明本發明技術方案的內容：

本發明采取高粘度、高堿度、高熔點、高碳、高揮發分思路，很好地解決 了異型坯連鑄過程中的粘結漏鋼和鑄坯表面裂紋問題。

提高堿度(CaO/SiO₂)可以提高保護渣的結晶率和結晶溫度，增大渣膜中 結晶層的厚度，增大渣膜熱阻，可降低鑄坯表面裂紋率。經過研究發現，當堿 度等于1.15時結晶率可達30％；堿度等于1.28時，結晶率可達45％；當堿度大 于1.3時，超過45％，使得渣膜中結晶層過厚，玻璃體層過薄，鑄坯潤滑狀況嚴 重惡化，導致漏鋼事故的發生。保護渣堿度控制在1.15-1.28之間可使渣膜中 結晶層和玻璃體層比例合適。因本發明含有高揮發分和高固定碳，具有活躍結 晶器鋼液面和保溫作用，可消除高堿度帶來的部分不利影響，本發明的堿度可 適當放寬至1.35，故本發明CaO控制在32.0-34.5％之間，SiO₂控制在 25.5-27.8％之間。本發明優先控制CaO在32.0-32.6％之間，SiO₂在25.5-27.8％ 之間或控制CaO在32.0-34.5％之間，SiO₂在26.9-27.8％之間。

提高粘度可使渣膜結晶層含有孔洞，降低熱傳導率，減少鑄坯裂紋的發生。 經研究發現，粘度控制在0.85-1.15Pa.s之間，既能在結晶層中產生適量的孔 洞，與較厚的結晶層一起減低渣膜的傳熱速度，又不至于使渣膜過薄而發生漏 鋼。由于堿度提高會減低粘度，為保證粘度可添加Al₂O₃，當Al₂O₃含量大于10％ 時可顯著提高保護渣粘度，但Al₂O₃含量大于15.0％時，保護渣粘度過大會引起 漏鋼。故Al₂O₃含量控制在10-12％。

結晶器中保護渣分三層，最上層為粉渣層，中間為燒結層，最下層為熔渣 層。保護渣開始熔化后，固體碳粒子與熔渣間存在較大的界面張力，固體碳粒 子不能被熔渣潤濕，分布并覆蓋在初期形成的熔渣液珠表面，阻隔熔渣液珠間 的聚合。提高保護渣中固定碳含量可使得熔渣層增厚，保護渣熔化均勻，可改 善保護渣的潤滑和填充性能。