[發明專利]節能環保型板坯連鑄結晶器保護材料

有效

• 申請號: 201210040781.8
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102554163A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李書成;李偉峰;黃占基;張鵬;李保軍;薛博;李琳
• 申請（專利權）人: 河南省西保冶材集團有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明屬于冶金輔料技術領域，特別是一種節能環保型板坯連鑄結晶器保護材料。

背景技術

進入“十二五”期間，我國提出要貫徹落實科學發展觀、建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇；是推進經濟結構調整，轉變增長方式的必由之路；是維護我國長遠利益的必然要求。要堅持節能與發展相促進，開發與節約相協調，嚴控高耗能、高排放行業過快增長,加大淘汰落后產能力度。預熔料是生產結晶器保護材料的主要材料，一般保護材料生產都需要50%的用量，但是生產預熔料需要很高的焦比和風動電能及水淬冷卻水，排放的大量二氧化碳對廠區環境也造成污染，是一個高排放、高耗能的材料。而預熔料良好的熔化狀態，控制結晶器保護材料在熔化時很少產生分熔，是保護材料熔化成液渣潤滑結晶器和坯殼的重要保證。試驗證明；改用一般的保護材料原材料生產的結晶器保護材料很難以達到預熔料保護材料的熔化狀態和使用效果。因此，研究探索試驗研發一種不使用預熔料的結晶器保護材料配方方案，是公司在保護廠區環境，確保實現節能減排目標的一個重要項目。重鋼集團環保搬遷改進工程長壽新區鋼廠于2010年投產。從高爐煉鐵和煉鋼廠的車間及設備布局上看，都安排的緊湊整齊。處處都呈現出基于環保、節能減排的設計工藝。從設計結晶器保護材料的節能環保性能出發，在保護材料原材料選用中，利用幾種特殊熔劑和天然基料取代了加工時需要高耗能、高排放的預熔料。由于取代了預熔料，如何控制減少渣層分熔形成渣球、渣塊和較大渣條，使保護材料充分均勻熔化，起潤滑鑄坯減小摩擦力和控制結晶器傳熱，成為節能環保型保護材料得以實現的關鍵。為了保證節能環保型保護材料最佳的冶金功能，和獲得滿意的產品質量，對保護材料提出了更高的要求：1）、保護材料中須加入適當MgO、MnO、BaO、氟鋁酸鈉等高熔點熔劑成分，以縮短和基料的熔化距離，減少渣層分熔、燒結和渣圈厚大現象，避免坯面產生渣坑缺陷；2)、較快的成渣速度，能夠及時補充液渣的快速消耗，在高拉速下能維持足夠的保護材料消耗量；3)、適宜的熔渣層厚度，防止熔渣供應不足以及固體渣顆粒流入，同時也應避免熔渣層過厚引起渣圈生成，影響液渣均勻流入，從而造成鑄坯表面缺陷；4)、結晶器壁與坯殼間的渣膜厚度適宜、分布均勻，以降低摩擦力并使結晶器散熱均勻化，防止裂紋的產生及粘結漏鋼；?5)、良好的吸附夾雜物功能，及穩定的熔融特性和控熱能力。總之，該保護材料技術的核心就是快速成渣、達到一定的渣消耗量，以保證對鑄坯充足的潤滑；同時必須使結晶器保護材料液態渣膜具有良好的填充性和緩冷性，防止鑄坯的不均勻凝固。

發明內容

本發明提供一種不需要預熔料程序就能夠實現冶金需求的節能環保型板坯連鑄結晶器保護材料。

為實現本發明的目的，節能環保型板坯連鑄結晶器保護材料，其原料包括C黑、增碳劑、螢石、氟化鈉、冰晶石、碳酸錳、碳酸鋇、白堿、水渣、方解石、硅灰石、黃糊精，其重量百分含量分別為2～5%、1～3%、11～15%、1～4%、1～3%、2～5%、2～5%、10～12%、7～15%、2～7%、40～50%、1.5～2.5%。

所述連鑄結晶器保護材料中，BaO重量百分含量為2～4%，?MnO重量百分含量為1.0～3.5%，二元堿度（CaO/SiO₂）為1.15～1.30，余量包括SiO₂、CaO、Al₂O₃、Na₂O?、F^—，其重量百分含量分別為SiO₂?25～30.0%，CaO?31～36%，Al₂O_3?1.5～6.5%、Na₂O?7.0～11.0%、F^—5～8.5%。

下面對本發明作進一步詳述：

在重鋼新區使用的節能環保型結晶器保護材料，澆鑄優質碳素結構鋼和低合金優特鋼屬包晶區范圍鋼，且鋼中合金含量較高，在高拉速連鑄生產時易出現縱裂紋、粘結、漏鋼等問題，因此所用保護材料的重點也是在于熔化均勻、充分潤滑；此外鋼中夾雜較多要求保護材料吸收能力要好，防止鑄坯表面夾渣和粘渣。