[發明專利]一種高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣

有效

• 申請號: 201410068318.3
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103785807A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 彭會志;王正英;梁冠東;薄紅濤;王旭陽;譚政委;王巖
• 申請（專利權）人: 西峽龍成冶金材料有限公司
• 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

本發明屬于煉鋼輔料制備技術領域，具體涉及一種高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣。

背景技術

連鑄結晶器保護渣是連鑄生產中的重要材料，可以改善鑄坯的表面和皮下質量，擴大連鑄的鋼種。連鑄結晶器保護渣的堿度是一項重要的指標，它決定著整個保護渣的設計體系位置。現在各大鋼廠主要使用的保護渣的堿度一般控制在0.9～1.5之間，使保護渣具有較好的吸附性，并且有著良好的傳熱效果。高堿度保護渣在生產過程中并不占主流，但是對于一些高拉速的凝固過程中有包晶反應易產生縱裂包晶鋼的來說，高堿度連鑄結晶器保護渣在控制該種高拉速的凝固過程中有包晶反應易產生縱裂的鋼種有著顯著的效果，能夠有效地控制鑄坯裂紋的產生，但是對于協調潤滑及控制傳熱的方面具有一定的不足。

?????在包晶鋼板坯的連鑄生產過程中，由于鋼液凝固過程中有包晶反應產生，坯殼凝固收縮量較大，加之結晶器內坯殼冷卻不易均勻，極易導致應力集中，從而引發坯殼表面出現縱裂等表面質量問題。針對這個問題，現在普遍采用的預防方法是均勻或減小彎月面附近初生坯殼向結晶器壁的傳熱，以減少初生坯殼的應力集中。具體方法主要有兩種，即通過調整結晶器本身參數及調整保護渣。

一般認為調整結晶器的參數，如減小結晶器水冷強度及減少結晶器上部銅板鍍層以減小結晶器的冷卻強度等手段可以在一定程度上減輕包晶鋼板坯的裂紋產生率，但減少結晶器水冷強度同時會使結晶器鑄坯坯殼厚度減小，出現鼓肚甚至漏鋼等事故。雖然可以通過調節結晶器的錐度可以在一定程度上緩解這個問題，但是整體減小結晶器的拔熱量必然會大幅度降低生產效率。同時，結晶器上部銅板鍍層的可以減小彎月面附近的熱能量，但是由于實際的種種限制也沒有大規模使用。

現在的普遍研究方向是通過調整保護渣的相關性能以期在不降低包晶鋼板坯連鑄生產效率的前提下以獲得表面及皮下質量良好的鑄坯。目前，普遍采用利用保護渣內槍晶石的析出以控制、均勻坯殼向結晶器壁的傳熱，通過這方法，大多數情況下能明顯改善包晶鋼在連鑄生產過程中的表面裂紋現象。但是在應用傳統包晶鋼生成區域的保護渣時時常發現坯殼的潤滑有不同程度的惡化，分析原因是由于保護渣結晶能力增強后固渣膜便厚，液渣膜相對變薄，從而惡化坯殼的潤滑情況，通過降低保護渣的粘度能夠在一定情況先緩解此種情況，但是很難從根本上解決此問題。隨后通過理論計算及實踐發現，槍晶石析出之后，剩余液渣的堿度將降低，微量SiO₂將升高，第一可能使熔渣網絡結構復雜化，使液渣粘度升高，二是過量的SiO₂可能于熔渣的其他成分如Al₂O₃、MgO等形成高熔點化合物，極易惡化，這些都會極易消弱保護渣的潤滑效果，使保護渣在協調傳熱和控制傳熱上存在缺陷。

發明內容

本發明目的是為了彌補現有技術的不足，提供一種高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣，該保護渣在結晶器內鋪展良好、化渣均勻穩定，使用該保護渣制得的包晶鋼，一級品合格率在99.9%以上。

一種高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣，其原料配方重量百分比組成為：硅灰石40～45%、水泥熟料13～15%、螢石11～15%、碳酸鈉1～3%、碳酸鋰2%、碳黑1.8%、石墨3.5～5%、氟化鈉4%、鈉長石3.5～6%、方解石5～8%、鎂砂1～4%、冰晶石1.5～4%、鋁礬土1～4%、粘合劑1.2%。

所述高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣的化學成分重量百分比為：CaO：38％～42％，SiO₂：25%～29％，MgO：2%～5％，Al₂O₃：2%～5%，?F^-：7%～10%，Li₂O：3%～4.5%，Na₂O：3%～5.2％，C：4%～7%，余量：雜質。

所述高拉速包晶鋼專用超高堿度結晶器保護渣的堿度即CaO/SiO₂為1.35～1.52，熔點1050℃～1120℃，1300℃下粘度0.48～0.55Pa.s。

所述粘合劑是由糊精、羧甲基纖維鈉、植物淀粉中的一種或幾種組成。

???本發明的有益效果為：