[發明專利]一種中間包覆蓋劑及其制備使用方法

無效

• 申請號: 201310230264.1
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN103273028A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 費鵬;王曉峰;姚偉智;張越;林洋;臧紹雙
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于冶煉輔助原料技術領域，特別涉及一種在連鑄過程中用于中間包的還原性覆蓋劑。

背景技術

在連鑄過程中，需要在中間包內鋼水表面加入覆蓋劑，其作用是保護鋼水不接觸空氣，以防空氣中的氧氣進入鋼水引起夾雜，對鋼水起保溫作用，以滿足連鑄鋼水對澆注溫度的需要，同時能吸附鋼水中的夾雜。

但目前連鑄過程中，經常存在如下一些問題：

1、大包下渣檢測設備發生故障，導致大包鋼渣進入中間包鋼水，引起鋼水增氧（大包渣中氧量高。

2、在連鑄過程中，經常發生保護澆注不良，引起空氣進入中間包鋼水，氧氣溶入鋼水形成夾雜，且常規的中間包覆蓋劑無法將鋼水中的氧清除出來。

3、目前在國內外開展的中間包覆蓋劑的研究，主要思路是提高覆蓋劑的堿度，以增加其吸收能力，如高堿度中間包覆蓋劑及其生產方法等方面的研究。

上述研究成果雖然能在一定程度上吸收鋼水中的夾雜，但由于以提高覆蓋劑堿度的方法來實現吸收夾雜的目的，故容易引起覆蓋劑黏度增高，使用時結殼，造成中間包鋼水與覆蓋劑分離而進入空氣。另外，由于這種覆蓋劑不具備還原功能，故不能去除鋼水中的溶解氧，即對于已經進入鋼水或覆蓋劑中的溶解氧無法去除。

顯然，連鑄過程中出現的問題，僅僅依靠目前的中間包覆蓋劑是難以很好解決的，無論是大包下渣發生故障，還是中間包鋼水進入空氣引起的鋼水增氧，常規的覆蓋劑都無法去除鋼水中的溶解氧的還原性覆蓋劑。因此，有必要在現有的中間包覆蓋劑的基礎上，研究和開發一種新型的中間包覆蓋劑。

發明內容

本發明旨在消除上述缺陷，提供一種既具備覆蓋劑的功能，又具有降低鋼水中氧和氮的作用，從而減少板坯中夾雜缺陷的還原性中間包覆蓋劑及其制備、使用方法。

為此，本發明所采取的技術解決方案是：

一種中間包覆蓋劑，其成分及重量百分比含量為：

金屬鋁粉1.5-4.5%，鈣粉1.25-2.2%，低熔點預熔渣93-97%；

所述低熔點預熔渣的組成為：CaO≥40%，Al₂O₃≥30%，SiO₂≤6.0%，MgO?5-10%，Fe₂O₃≤2.0%，游離C≤1.2%，S≤0.10%，H₂O≤2.0%；預熔渣熔點≤1450℃，熔速在70-100s^-1，體積密度為0.8±0.2g/cm³；

所述低熔點預熔渣中中空顆粒的比例為：CaO25-35%，Al₂O₃15-25%，SiO₂≤15%，MgO≤15%，Fe₂O₃≤2.0%，游離C≤2%，S≤0.10%；預熔渣中空顆粒的熔點1250-1450℃，熔速在70-100s^-1，體積密度為0.75±0.2g/cm³。

所述金屬鋁粉、鈣粉粒度為0.5-3mm顆粒。

所述低熔點預熔渣為粒度≤1.0mm的渣球狀顆粒。

所述金屬鋁粉、鈣粉采用鋁鈣合金粉劑替代。

所述鋁鈣合金粉劑的組成為：Ca30-40%，Al60-70%。

一種中間包覆蓋劑的制備方法，其特征在于，將按照配比提取的金屬鋁粉、鈣粉及低熔點預熔渣粉劑放入立式混料器中充分混合，混料時間在1-3h；將混勻后的覆蓋劑混合料置于烘干爐內，在氮氣保護氣氛下進行低溫烘干處理，烘干溫度在50-70℃，時間為1-4h。

一種中間包覆蓋劑的加入方法，其特征在于，在澆次首罐鋼開澆后和澆注終了時分別加入中間包覆蓋劑，噸鋼加入量為0.1-0.2kg；以后在每罐開澆和終了時分別加入0.05-0.1kg/噸鋼。

本發明的還原機理及有益效果為：

還原性覆蓋劑主要是利用合金在高溫鋼水作用下產生蒸汽彌散在鋼液面上的原理，覆蓋劑中的合金元素在高溫鋼水作用下，使含鈣合金的鈣元素產生鈣蒸汽，彌散在覆蓋劑中，形成還原性氣氛，達到阻止氧氣進入鋼水的目的，起到保護鋼水的還原性作用，從而在鋼水表面形成一層還原性保護層。

其還原性機理是利用合金蒸汽與氧容易結合的特點，通過氧化反應的方法去除進入中間包鋼水中的氧，氧化產物進入到覆蓋劑中，起到保護鋼水和減少空氣氧化的程度。其作用原理是：

如果中間包鋼水吸入空氣或大包下渣造成覆蓋劑中的氧量過高，則勢必產生如下反應：