[發明專利]一種高自動開澆率鋼包引流劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202310079833.0
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116041078A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 劉永亮;崔高揚;張川;王忠明;李勇;王鵬;李兵
• 申請（專利權）人: 鞍山市和豐耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/12;C04B35/622;C04B35/626;B22D41/44
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明公開了一種高自動開澆率鋼包引流劑，屬于鋼鐵冶煉技術領域，本發明原料為：鉻鐵礦45?70份，白剛玉10?20份，活性氧化鋁微粉0?5份，鋯英砂10?25份，氧化鉻綠1?3份，氧化釔0.5?1.5份。本發明引流劑的形狀為球狀或橢球狀，原料的接觸方式為點與點接觸，使得引流劑的燒結強度大大降低，使鋼包中鋼水更容易靠自重產生壓力將燒結層壓破自澆，提高引流劑的自澆率；顆粒表面為規則的引流劑自然流動性強在水口內分布均勻，提高了引流劑的自澆率。本發明的產品顆粒體密均一，并且本發明顆粒級配使得顆粒之間的空隙最小，阻礙了鋼水的滲透，提高了鋼包的自澆率。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，具體的說涉及一種高自動開澆率鋼包引流劑及其制備方法。

背景技術

現階段隨著鋼鐵市場競爭的日益激烈，以及對高產量、高質量、低成本的發展要求，直接推動煉鋼生產節奏的提高和高效化連鑄作業的快速發展，者使得鋼包是否自動開澆成為制約生產穩定和產品質量的重要環節；爐外精煉技術的發展，鋼水溫度的提高以及鋼水在鋼包內停留時間的延長，使得引流劑在更為苛刻的條件下工作。

現有技術階段中小型鋼包引流主要使用硅質引流劑，而大中型鋼包的鋼水引流主要使用鉻質引流劑，其出現的主要問題是自澆率不高，且不穩定，一旦不能自然開澆，操作工人不得不采取吹氧管方式把水口吹開幫助開澆，這種方式威脅工人自身安全，增加不必要的吹氧成本，而且吹氧產生的高溫易對水口及滑板造成損傷，其次吹氧易引起鋼水氧化，進而導致鑄坯非金屬夾雜。

鋼包自動開澆是指鋼包在出鋼前，為避免鋼水直接與鋼包上水口直接接觸而凝固，需要在水口內而加入引流劑，當滑動水口打開之后，鋼水能隨引流劑自動流出的現象。

鋼包水口中的引流劑在接觸鋼水后，一般形成熔融層、燒結層、松散層三層結構(如圖1所示)。熔融層是由于引流劑接觸鋼水后被高溫鋼水熔化所產生，要求產生不易過多，因此要求引流劑具有較高的耐高溫性能；燒結層處于熔融層下方，也是由于溫度高而燒結形成，其作用可以防止鋼水不斷向下滲透；由于自動開澆是依靠鋼包中鋼水的自重產生壓力將燒結層壓破的，所以燒結層不易過厚。因此要求引流劑具有較高的燒結溫度，保證在一定鋼水溫度下不過度燒結。

通常鋼包引流劑不能自動開澆的原因有以下幾點：

1、引流劑產品本身的水分較高。含水分較多或潮濕的引流砂加入鋼包水口中后，產生的水蒸氣在高溫下和SiO₂反應可以生成類似硅膠的產物，容易將其他引流砂黏結到一起，導致鋼水自重不能壓破而不能自動開澆。

2、引流劑不合理的顆粒粒度級配。現在大部分鉻質引流劑均是由鉻鐵砂以及石英砂組成，由于二者粒度及顆粒體密均相差較大，致使在引流劑制作的混煉過程以及引流劑使用投放過程均會造成顆粒偏析，進而導致鋼水翻砂，滲入引流劑內部致鋼水夾雜不能自澆；再者鉻鐵砂本身顆粒粒徑較小，而此偏析條件下的引流劑使用，使得鉻鐵砂更容易燒結，進而造成燒結層太厚，即使鋼水不滲，也是不利于自動開澆。

3、引流劑顆粒表面不規則、棱角過多。因鉻質引流劑中鉻鐵砂大部分均是原礦破碎直接使用，未對其棱角進行二次處理，致使在使用過程，顆粒之間均是面-面、面-線、面-點接觸方式，很少原料的接觸方式為點與點接觸，這也使得引流劑自然流動性差，易造成棚料，在水口內分布不均勻，進而易形成水口內的引流劑燒結程度不均勻,影響開澆率。

4、引流劑產品本身化學性質不穩定。因鉻質引流劑中原料均為自然資源直接使用，很少經過處理，所以其本身化學性質不穩定，引流劑中的K₂O和Na₂O含量會大大降低其耐火度，影響其燒結性能；其次加熱過程中，石英砂中的SiO₂要與鉻鐵砂中的FeO反應生成鐵橄欖石，鐵橄欖石的熔點較低，其反應程度也同樣影響引流劑的開澆。

基于以上情況，提供一種高自動開澆率鋼包引流劑，推動鋼廠生產順行，穩定鋼廠產品質量，降低冶煉成本是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容