[發(fā)明專利]一種小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料

在審

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• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113399630A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 譚杜;周彬;駱忠文;周剛
• 申請（專利權）人: 陽春新鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 廣州京諾知識產權代理有限公司 44407
• 代理人: 肖金艷

本發(fā)明公開一種小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料，由以下材料制成：預熔料、細玻璃粉、碳酸鈉、螢石、氟化鈉、碳酸鋰、碳黑，石墨碳，其重量百分含量分別為49.5％、4％、13％、12.0％、5％、2％、8.0％、6.5％；所述預熔料的化學成分及其重量百分含量為：SiO₂ 28.0～33.0％，CaO 21.0～25.0％，Al₂O₃ 6.0～9.0％，R₂O 3.0～7.0％，F(xiàn)^?2.5～6.0％。本發(fā)明的小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料，在高拉速連鑄下，能保證功能材料的均勻傳熱以及消耗量，從而控制連鑄生產過程中的漏鋼和鑄坯表面的質量。

技術領域

本發(fā)明涉及煉鋼技術領域，尤其涉及一種小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料。

背景技術

高速連鑄是傳統(tǒng)連鑄發(fā)展的重要方向，是充分發(fā)揮連鑄生產優(yōu)勢的有效手段。我國小方坯連鑄機較為普遍，但生產能力低，技術經(jīng)濟指標差，為了進一步挖掘連鑄機生產潛力，成為高效連鑄的迫切需求。高拉速連鑄的特征是在高拉速下穩(wěn)定的生產出良好的鑄坯，作為連鑄工藝控制的關鍵材料，結晶器保護渣就顯得至關重要。拉速的提高，結晶器銅管與鑄坯坯殼之間的潤滑猶為重要，同時結晶器液面波動加劇，結晶器保護渣的消耗量隨之減少，結晶器和坯殼之間保護渣膜的穩(wěn)定性和均勻性下降，造成結晶器傳熱不均、摩擦阻力增加，導致坯殼的粘連，增加了漏鋼的幾率，而且拉速的提高，鑄坯表面和內部的質量降低，因而控制連鑄生產過程中的漏鋼和鑄坯表面的質量，是實現(xiàn)高拉速連鑄的前提條件。

高拉速情況下的連鑄保護渣需要著手解決三個方面的問題：

1、隨著拉速提高，單位時間內通過結晶器的熱流增大，原有的熱平衡被打破，出口處坯殼變薄，造成初生坯殼生長不均勻，容易造成裂紋、鼓肚和漏鋼。而初生坯殼均勻生長，是獲得高質量的鑄坯和避免生產過程漏鋼的前提和關鍵。為了保證初生坯殼的均勻生長，連鑄保護渣形成的液渣膜應保證熱量的傳輸，并保證均勻傳熱，使初生坯殼可以均勻生長；

2、隨著拉速的提高，通鋼量增大，保護渣的渣耗量隨之降低，潤滑效果變差，流入結晶器與凝固坯殼間的液渣，難于滿足結晶器的潤滑要求，易產生粘連漏鋼事故。為了達到高拉速下保護渣的潤滑效果，連鑄保護渣應采用低粘度、低熔點、高熔化速度的保護渣，來保證消耗量，增加鑄坯與結晶器銅管間的潤滑性；

3、連鑄保護渣加入結晶器鋼水液面上，在吸收鋼水熱量熔化形成液渣，流入銅管和凝固坯殼之間的縫隙后，隨著水冷結晶會形成玻璃質膜和結晶質膜，分別用于保證潤滑和阻止傳熱。在高拉速連鑄下，需要結合現(xiàn)場實際連鑄工藝條件，研究結晶器與鑄坯坯殼傳熱和潤滑的平衡點，既要保證均勻傳熱也要保證高拉速下的保護渣消耗量。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料，在高拉速連鑄下，能控制連鑄生產過程中的漏鋼和鑄坯表面的質量。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種小方坯超高拉速專用連鑄結晶器功能保護材料由以下材料制成：預熔料、細玻璃粉、碳酸鈉、螢石、氟化鈉、碳酸鋰、碳黑，石墨碳，其重量百分含量分別為49.5％、4％、13％、12.0％、 5％、2％、8.0％、6.5％；

所述預熔料的化學成分及其重量百分含量為：SiO₂ 28.0～33.0％，CaO 21.0～25.0％，Al₂O₃6.0～9.0％，R₂O 3.0～7.0％，F(xiàn)^-2.5～6.0％。

優(yōu)選地，所述功能保護材料中，二元堿度(CaO/SiO2)為0.9～1.1，其余的化學成分及其重量百分含量為：SiO2 22.0～32.0％，CaO 23.0～33.0％，Al2O3 4.0～6.0％，Na2O8.5～11.0％,F-5.0～7.5％，MgO 3.0～5.0％，F(xiàn)e2O3 0.5～ 3％。