[發明專利]一種熔渣覆蓋劑

在審

• 申請號: 201410335597.5
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN105290354A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 王向鋒;馬光宇;徐鵬飛;劉常鵬;李衛東;張大奎;于淑娟;侯洪宇;張天賦;楊大正
• 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;B22D1/00
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于高溫熔渣處理技術領域，具體涉及一種具有保溫作用的熔渣覆蓋劑。

背景技術

目前，國內外冶金企業一般采用的中間包主要用于熔化金屬的連續鑄造或不連續鑄造。而用以盛裝液態渣直接生產產品的中間包則不多見，其技術要求與鑄造、連鑄金屬中間包差距較大。當通過中間包轉運熔渣時，由于熔渣比熱容較小，降溫速度較快，表面迅速結殼。轉運至下一道工序，若需利用熔渣直接生產產品時，需配套升溫設施，對熔渣進行破殼、升溫等操作，以滿足下一道工序的要求。這樣，熔渣在中間包轉運過程中的升溫過程造成了大量的能源浪費，成為限制整體工藝成本的重要環節。

國內外也有一些中間包覆蓋劑相關的專利和文獻，如中國專利申請號為201110004825.7提供的“一種中間包覆蓋劑”，其各成分的質量百分含量為：CaCO₃5～10%，CaO-SiO₂60～80%，Al₂O₃3.0～6.0%，MgO6～10%，Na₂O1.0～3.0%，固定碳0～0.5%，輕質疏松材料0～10.0%，粘結劑2～6.0%，水分0～0.5%，余量為不可避免的雜質，且CaO/SiO₂1.1～1.5。向鋼水中投入所述中間包覆蓋劑，會在鋼水上形成生渣層、燒結層、熔融層三層結構。該中間包覆蓋劑在使用過程中不結殼，且具有適宜的熔點和延展性，保溫性能優良，可以防止中間包內鋼水降溫幅度過大，避免鋼水表面形成渣殼。該中間包覆蓋劑成分和工藝均較復雜，成本較高，不適應于熔渣在線保溫。

又如中國專利申請號201310071834.7公開的“一種利用高爐渣制備的中間包覆蓋劑”，是以100份重量單位計，由以下原料組成：高爐渣30～45份，石灰石24.7～40份，蛭石10～20份，螢石10～20份，其成本低廉，熔點適宜，熔化時間短，鋪展性和保溫性良好，可以防止鋼水二次氧化和溫降過大，同時中間包覆蓋劑具備一定的吸附夾雜能力，凈化鋼水，提高鑄坯的內在質量，該中間包覆蓋劑不含碳、堿度合適，不會對鋼水增碳，不會侵蝕中間包的堿性耐材，有利于延長中間包的包齡。該類中間包覆蓋劑的隔熱性能相對較好，但其主要目的在于提高中間包內鋼水的保溫性能和抗污染能力，同樣不適應于熔渣的在線保溫。

因此，現有技術中熔渣覆蓋劑的相關技術較少，實際應用中均存在保溫性能差、能源消耗高、作業率低、使用成本高等問題。

發明內容

本發明旨在克服現有技術存在的不足，進而提供一種可提高中間包內熔渣保溫性能，減少能源消耗，提高作業率和連續生產能力，降低使用成本的熔渣覆蓋劑。

為達此目的，本發明采取了如下解決方案：

一種熔渣覆蓋劑，其特征在于，由C的引入物和SiO₂的引入物組成，其成分wt%為：C：40%～95%，SiO₂：5%～35%，Al₂O₃：0～10%，CaO：0～10%，MgO：0～10%，含水量≤1.0%，余量為雜質，且雜質含量≤15%。

所述C的引入物為含C量在5%以上的高爐瓦斯灰、煤矸石、碳化稻殼、煤粉、焦粉中的一種或兩種以上的混合物。

所述SiO₂的引入物為含SiO₂量在10%以上的粉煤灰、加熱爐廢沙、鑄造廢沙、碳化稻殼中的一種或兩種以上的混合物。

所述熔渣覆蓋劑的粒度為0.5～4mm。

所述熔渣覆蓋劑體積密度為0.55～2.90g/cm³。

所述熔渣覆蓋劑的堿度與目標熔渣的四元堿度之比為0.80～1.10。

優選的熔渣覆蓋劑的堿度與目標熔渣的四元堿度之比為0.95～1.05。

本發明的制備、使用方法及作用機理為：

將各原料粉碎至平均粒度為0.5～4mm，然后按配比混合均勻即制成本發明熔渣覆蓋劑。

使用時，待熔渣加入中間包后，再將熔渣覆蓋劑均勻撒在熔渣表面上即可。

當熔渣覆蓋劑與熔渣接觸后，其中的C將在熔渣表面發生燃燒反應。一方面，反應放出的熱量減少了熔渣覆蓋劑加入時的溫度影響；另一方面可加速熔渣覆蓋劑在熔渣表面的軟化、散開，使覆蓋劑形成熔融層、燒結層和生料層三層結構。其中生料層和燒結層由于含有碳化稻殼等低密度材料，可形成疏松結構，提高了熔渣覆蓋劑的保溫效果。