[發明專利]一種鋯硅鉻基鋼包引流砂及制備方法

在審

• 申請號: 202110326856.8
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113105253A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 李尚兵;陳遠清;黃建軍;耿恒亮;李艷梅;馬志軍
• 申請（專利權）人: 江蘇永鋼集團有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/48;B22D41/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 毛燕飛

本發明公開了一種鋯硅鉻基鋼包引流砂及制備方法，通過原料：鋯英砂、石英砂、鉻鐵礦砂和炭黑，按一定的重量配比混合，經機械攪拌、噴霧造粒、篩分、冷卻處理得到目標引流砂粉末，得到的引流砂中含有24?40％的ZrO₂、27?37％的SiO₂、10?20％的Cr₂O₃、1?8％Al₂O₃、4?16％Fe₂O₃和低于0.5％的H₂O的引流砂，所述引流砂的耐火度大于1850℃，粒度為0.1?1mm的顆粒比例控制在98％以上。采用本發明的方法所制備的引流砂能夠使得原料得到充分均勻的混合，解決成分不均造成的偏析問題對自開率的影響，尤其是對于精煉時間超過3?8小時的優特鋼鋼包的自開率的提升，避免了后期燒氧引流所造成的對鋼水質量的影響。

技術領域

本發明屬于冶金類耐火材料制作領域，具體涉及一種鋯硅鉻基鋼包引流砂及制備方法。

背景技術

國內的大部分鋼廠鋼包采用的主要是高鉻質和硅質兩類引流砂，但是這兩者都存在一定的不足之處，譬如硅質引流砂多的自動開澆率比較低，影響自動開澆率造成了巨大的負面影響。高鉻質流砂自開率要優于硅質，但是也存在成本高、成分不均勻穩定問題。

引流砂采用原料細粉經過攪拌后加工而成，不同的材質配方、材料粒度等直接影響燒結性能、流動性。煉鋼根據鋼包承接鋼水時間、鋼種等需要適合的引流砂配方才能滿足鋼包自開的要求，鋼廠追求高的自開率，但是一般鋼包自開率在90％以上，部分鋼廠能達到95％左右，自開率從95％再提高難度較大。

引流砂填充在鋼包上水口內，在鋼水的傳熱作用下引流砂表層產生了一層較薄的燒結層，當鋼包滑板打開后，水口內未燒結的引流砂在重力作用下自由下落，同時由鋼水靜壓力作用，引流砂燒結層被壓破，鋼水自動流出(自開)。引流砂的質量主要取決于其材質、粒度、燒結性能、流動性能，引流砂的燒結性能越合理，鋼包的自開率越高；引流砂的燒結希望材料表層能夠輕度燒結防止鋼液的滲透，同時燒結層的強度不要太高，能被鋼水靜壓力壓破自動開流。

對于部分特鋼企業，由于煉鋼廠部分鋼種精煉時間長約3-8小時，由于鋼水盛鋼時間長，引流砂的燒結層厚、強度高會出現殼體，導致引流砂的自由下落后出現嚴重的架橋現象，鋼水無法自動流出，鋼包不能自開。不自開的鋼包需要燒氧引流處理，這將導致純凈的鋼水受到污染，影響鋼水質量。另外由于引流砂采用鉻鐵礦粉、石英粉等材料堆比重的差異，采用傳統攪拌方式加工，容易出現材料成分的偏析，最終導致引流砂在實際使用過程中相同配方，不同批次引流砂自開差距較大，影響鋼包自開。

發明內容

針對部分特鋼煉鋼廠，特殊鋼種精煉時間長盛鋼時間長，引流砂燒結層厚鋼水自開率95％左右難以提升，且自開不穩定問題，通過對引流砂材質和制備方法兩方面進行改變，發明提出一種鋯硅鉻基鋼包引流砂及制備方法。

通過迭代改進采用鋯硅鉻材質替代傳統的鉻質引流砂，采用噴霧造粒方式制備改變目前傳統的攪拌機攪拌混合制備。達到材質高耐火度、成分均勻、質量穩定，自開率高的目的。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種鋯硅鉻基鋼包引流砂，由原料：鋯英砂、石英砂、鉻鐵礦砂和炭黑，按一定的重量配比組成的組份中含有24-40％的ZrO₂、27-37％的SiO₂、10-20％的Cr₂O₃、1-8％Al₂O₃、4-16％Fe₂O₃、低于0.5％的H₂O的引流砂和低于0.5％的C，所述引流砂的耐火度大于1850℃，粒度為0.1-1mm的顆粒比例控制在98％以上。

作為本發明的進一步改進，所選用的原料的粒度為40-80目；