[發明專利]一種高Cr合金鋼引流砂及其使用方法

在審

• 申請號: 202011615328.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112743071A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 楊建;劉吉文;賈進;黃治成;黃遠濤;汪舜杰;彭楊
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: B22D41/48
• 分類號: B22D41/48
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

一種高Cr合金鋼引流砂及其加入方法，其特征在于：引流砂按重量百分比計，硅質引流砂SiO₂≥75%，H₂O≤0.5%，粒度為0.45~1.5mm的占比＞95%，耐火度≥700℃；鋯質引流砂Cr2O3=28%～32％、SiO2=24%～28％、ZrO2=10%～14%、H2O≤0.5%，耐火度≥1900℃；鉻硅質引流砂的粒度為0.08~1.2mm的占比＞95%；引流砂的下層為鋯質引流砂，加入質量為28～42Kg/爐次；引流砂的上層為硅質引流砂，加入質量為9～16kg/爐次；硅質引流砂與鋯質引流砂相接觸，加入時以硅質引流砂完全覆蓋鋯質引流砂為準；引流砂在鋼包盛鋼前30min內加入。本發明加入方法操作簡單、材料易得、成本低，鋼水自動開澆率達到98~100%，減少了鋼液中的夾雜物，提高了鋼水純凈度，降低了高品質鋼的改判損失。

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，涉及一種高Cr合金鋼引流砂及其加入方法。

背景技術

煉鋼生產中，引流砂用于鋼包底部注流孔處堵塞于引流處，是鋼包用必不可少的耐火材料。一般在注入鋼水于鋼包前，先用引流砂來堵住注流孔，然后倒入鋼水。填充在鋼包上水口的粉末狀引流砂在鋼水高溫接觸的情況下，會變成兩層結構：靠近鋼液的一側是燒結層，遠離鋼液一側保持原狀，仍舊是粉末層。燒結層具有一定的強度，并且部分鋼水進入到燒結層的空隙中凝固，起到密封堵塞鋼水的作用，而粉末層只是起到填充鋼包上水口的作用。實際生產過程中，為了保證鋼包自開率，常用的引流砂主要是硅質、鉻質或者鋯質。

目前高品質鋼水幾乎都要經過LF爐+真空精煉后再進行澆注，但因鋼水成分特殊要求，精煉工況條件復雜，會存在以下問題：一是鋼水精煉時間長，例如高Cr合金鋼等特殊鋼冶煉，容易導致引流砂燒結層過厚；二是鋼水在鋼包時間長，由于其不可控性，部分鋼種鋼水在鋼包時間基本在4個小時以上，導致引流砂燒結層過厚。而這些問題極易影響鋼包水口引流砂的自動開澆率。

發明內容

本發明旨在提供一種高Cr合金鋼引流砂及其加入方法，可以提高高Cr合金鋼的自動開澆率，減少了燒氧和鋼液中的夾雜物，提高鋼水純凈度，有效保證連鑄工藝的安全順利進行。

實現上述目的的技術方案：

一種高Cr合金鋼引流砂及其加入方法，引流砂按重量百分比計，硅質引流砂SiO2≥75，H2O≤0.5，粒度為0.45~1.5mm的占比＞95%，耐火度≥700℃；鋯質引流砂Cr2O3=28～32、SiO2=24～28、ZrO2=10～14、H2O≤0.5，耐火度≥1900℃；鉻硅質引流砂的粒度為0.08~1.2mm的占比＞95%；引流砂的下層為鋯質引流砂，加入質量為28～42kg/爐次；引流砂的上層為硅質引流砂，加入質量為9～16kg/爐次；硅質引流砂與鋯質引流砂相接觸，加入時以硅質引流砂完全覆蓋鋯質引流砂為準；引流砂在鋼包盛鋼前30min內加入。

當鋼包上水口的使用次數15次時硅質引流砂的加入質量為9~11kg；當鋼包上水口的使用次數為大于15次時硅質引流砂的加入質量為14~16kg；當鋼包上水口的使用次數10次時，鋯質引流砂的加入質量為28~32kg；當鋼包上水口的使用次數為11~25次時，鋯質引流砂的加入質量為33~37kg；當鋼包上水口的使用次數為大于25時鋯質引流砂的加入質量為38~42kg。所述的高Cr合金鋼引流砂的加入方法為在鋼包盛鋼前30min內進行加入。

本發明采用雙層引流砂，上層較少量的硅質引流砂直接與鋼水接觸，其耐火度低，出鋼過程中容易快速形成較薄的燒結層，阻止鋼水進一步滲透進入下層引流砂。下層鋯質引流砂，其耐火度高抗燒結性能好，后續冶煉升溫過程中可以控制燒結層厚度，總體保證適宜的引流砂燒結層厚度，鋼包開澆時，在鋼水靜壓作用下，壓破燒結層而實現自動引流。本發明所述加入方法操作簡單、材料易得、成本低，鋼水自動開澆率達到98~100%，減少了鋼液中的夾雜物，提高了鋼水純凈度，降低了高品質鋼的改判損失。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。