[發明專利]具有除硫磷功能的鋼、鐵水聚渣保溫覆蓋劑

有效

• 申請號: 201310519087.9
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103537636A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳志芳
• 申請（專利權）人: 新疆華莎能源股份有限公司
• 主分類號: B22D1/00
• 分類號: B22D1/00;B22D11/111
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉紅春

技術領域

本發明涉及一種鑄造行業中鋼、鐵水聚渣保溫的覆蓋劑，特別是一種新型具有除硫磷功能的聚渣保溫覆蓋劑和制備方法。

背景技術

鑄造生產中為延長冒口內金屬液的凝固時間覆蓋在冒口金屬液表面的覆蓋材料叫覆蓋劑。覆蓋劑有兩種：保溫覆蓋劑和發熱覆蓋劑。

CN102554141A公開了一種鑄鋼件用發熱覆蓋劑，其中各組分的重量百分含量為：發熱劑5-25%，保溫劑10-20%，觸發劑3-8%，木屑1%，其余都為聚渣劑，其中發熱劑為鋁粉、鋁灰，鋁粉中Al₂O₃含量≥95%，鋁灰中的Al₂O₃含量為15-20%，鋁粉和鋁灰的混合比為1:3-1:10，保溫劑為蛭石、漂珠組成的混合物，所述的蛭石、漂珠的混合比為1:1-2:1，蛭石、漂珠中的SiO₂的含量均大于40%，觸發劑為螢石粉和氟硅酸鈉，螢石粉和氟硅酸鈉的混合比為5:1-8:1，聚渣劑為SiO₂70-75%、Al₂O₃含量15-20%的珍珠巖。通過配合使用一定量的保溫劑，使得覆蓋劑的綜合性能更好。

覆蓋劑在冶金鑄造行業如各種灰鑄鐵、球墨鑄鐵及各種鑄鋼液體生產過程中有著廣泛的應用，使用該覆蓋劑的作用是消除鑄件氣孔、夾渣、防止球鐵球化衰退。通常，保溫覆蓋劑為低導熱材料構成，如：膨脹珍珠巖、膨脹石墨等。

隨著鋼鐵生產技術的不斷提高以及高純低碳鋼的發展，對煉鋼用輔助材料的要求也越來越高。從鋼水保溫劑的發展可明顯看出這一點。鋼水保溫劑的最初功能只是保溫，以防止鋼水在傳輸過程或澆注過程中降溫過大，但隨著對鋼質量要求的提高，鋼水保溫劑的功能趨于廣泛，具體功能有保溫、防止大氣對鋼水的二次氧化、吸附鋼水中上浮的夾雜物、不與鋼水反應避免污染鋼水等。

保溫覆蓋劑的種類；

⑴?酸性類

典型的有碳化稻（糠）殼，具有優良的保溫絕熱性能，且成本低廉，但不利于鋼水中上浮的夾雜物，并導致鋼水增碳。

⑵中性類

典型的有AlO-SiO基含碳或低碳保溫劑，其最大的特點是成本低廉和鋼水增碳較少。CN101380666A公開了一種集渣保溫覆蓋劑，含有以重量份為單位的原料：珍珠巖70-90份，石英砂5-20份，藍砂1-8份。具有良好的保溫性能，從1400^oC降到1340^oC需25分鐘左右時間，同時集渣層表面張力大，達到0.15-0.25kg/cm²，對消除鑄件的氣孔、夾渣和裂紋有顯著的效果，可以明顯提高產品的成品率，比一般珍珠巖覆蓋劑提高產品出品率5-15%。

⑶堿性類

熔渣中堿性氧化物和酸性氧化物間的比成為熔渣的堿度，堿度是反映覆蓋劑吸收鋼液中夾雜物能力的重要指標，同時也是反映對中間包侵蝕程度的重要指標。通常，堿度大，吸收夾雜物的能力也大，同時對中間包侵蝕程度小。堿性最強的氧化物是CaO，酸性最強的氧化物是SiO₂。酸性、中性覆蓋劑只能起保溫作用，都沒有吸收夾雜物的功能。堿性保溫覆蓋劑是以MgO或白云石為基的材料，也有高碳與低碳之分，該類保溫覆蓋劑一般熔點較低，單獨使用容易結殼，但能較好地吸附鋼水中上浮的夾雜物。CN101275176A公開了一種高堿度中空顆粒鋼水保溫覆蓋劑，采用雷蒙機將石灰粉破碎成200目以下的粉，將破碎好的石灰細粉放入可控溫度的高速攪拌機中，加入1-2%鈍化劑，將溫度控制在80-100^oC之間，高速攪拌處理5-10分鐘，再將鈍化后的石灰粉與硅灰石粉、粘結劑按冶煉要求的堿度混合造漿，噴霧造粒生產高堿度中空顆粒鋼水保溫覆蓋劑。在保證保溫效果的同時，可有效地吸附鋼水夾雜，提高鋼成品質量。

目前，保溫覆蓋劑在生產中的要求主要體現在以下四個方面：

⑴保溫覆蓋劑的使用不會對鋼水增碳。能適應高、中、低碳或超低碳鋼水生產的保溫要求。CN102191355A公開了一種用于煉鋼的覆蓋劑，由三部分組成，其一為軟熔阻氧劑，用于隔絕鐵水或鋼液與空氣中氧的接觸，防止鐵水或鋼液被氧化，其二為保溫劑，降低鐵水或鋼液的溫降；其三為堿性氧化物，防止鋼液夾雜，并起到凈化鋼液作用。其中軟熔阻氧劑為高含碳粉煤灰。由于含碳量較高，限制了應用范圍。

⑵應屬堿性材料，其堿度應和鋼渣的堿度相當。在保溫覆蓋劑的使用過程中不會降低鋼渣的堿度，從而避免了鋼水的回硫和回磷。