一種保護渣的製作方法

2023-06-20 19:06:21 1

一種保護渣的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種保護渣，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8％時，所述保護渣的化學成分包括：三氧化二鋁Al2O3，所述Al2O3的重量百分比為5％～9％；氧化鈣CaO，所述CaO的重量百分比為25.5％～31.5％；氧化鎂MgO，所述MgO的重量百分比為0.0％～4％；二氧化矽SiO2，所述SiO2的重量百分比為32％～38％；碳C，所述C的重量百分比為2.87％～6.87％；氧化鐵Fe2O3，所述Fe2O3的重量百分比為0.3％～4.3％；氟F，所述F的重量百分比為5.7％～9.7％；水H2O，所述H2O的重量百分比為0.0％～0.5％；其餘組份為雜質。如此，可以確保所述保護渣的鹼度為0.7～0.9、熔點為1030～1090℃、1300℃時的粘度為0.18～0.28Pa.S，以保證無取向矽鋼的質量。
【專利說明】一種保護渣

【技術領域】
[0001]本發明涉及矽鋼生產【技術領域】，尤其涉及一種保護渣。

【背景技術】
[0002]近年來，國內鋼鐵行業產能嚴重過剩，而鋼鐵行業中的精品鋼材卻少之又少，比如矽鋼產品。但是在矽鋼生產流程中，隨著無取向矽鋼級別的升高，鋼種的矽Si含量和酸溶鋁Als含量也越來越高，現有的矽鋼保護渣不能滿足高級別矽鋼的生產要求。因此，目前亟需一種可以滿足高級別無取向矽鋼的生產要求和質量要求的保護渣。


【發明內容】

[0003]針對現有技術存在的問題，本發明的實施例中提供了一種保護渣，滿足了高級別無取向矽鋼的生產要求和質量要求。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]本發明提供了一種保護渣，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8%時，所述保護渣的化學成分包括:
[0006]三氧化二鋁Al2O3，所述Al2O3的重量百分比為5%?9% ;
[0007]氧化鈣CaO，所述CaO的重量百分比為25.5%?31.5% ;
[0008]氧化鎂MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?4% ;
[0009]二氧化矽S12，所述S12的重量百分比為32%?38% ;
[0010]碳C，所述C的重量百分比為2.87%?6.87% ;
[0011]氧化鐵Fe2O3，所述Fe2O3的重量百分比為0.3%?4.3% ;
[0012]氟F，所述F的重量百分比為5.7%?9.7% ;
[0013]水H2O,所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
[0014]上述方案中，所述Al2O3的重量百分比為7% ;所述CaO的重量百分比為28.5% ；所述MgO的重量百分比為2% ;所述S12的重量百分比為35% ;所述C的重量百分比為4.87% ;所述Fe2O3的重量百分比為2.3% ;所述F的重量百分比為7.7% ;所述H2O的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
[0015]上述方案中，所述保護渣的性能如下:
[0016]鹼度為0.7 ?0.9;
[0017]熔點為1030 ?1090°C ；
[0018]在1300°C時的粘度為 0.18 ?0.28Pa.S。
[0019]上述方案中，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量大於0.8%時，所述保護渣的成分包括:
[0020]Al2O3,所述Al2O3的重量百分比為0.78%?4.78% ;
[0021]CaO，所述CaO的重量百分比為22.2%?28.2% ;
[0022]MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?3.39% ;
[0023]S12，所述S12的重量百分比為36.42%?42.32% ；
[0024]C，所述C的重量百分比為2.5%?6.5% ；
[0025]Fe2O3，所述Fe2O3的重量百分比為0.0%?3.57% ;
[0026]F，所述F的重量百分比為8.4%?12.4% ；
[0027]H2O,所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
[0028]上述方案中，所述Al2O3的重量百分比為2.78%;所述CaO的重量百分比為25.2%；所述MgO的重量百分比為1.39% ;所述S12的重量百分比為39.32% ;所述C的重量百分比為4.5% ;所述Fe2O3的重量百分比為1.57% ;所述F的重量百分比為10.4% ;所述H2O的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
[0029]上述方案中，所述保護渣的性能如下:
[0030]喊度為0.55 ?0.75 ;
[0031]熔點為920 ?980°C ;
[0032]在1300°C時的粘度 Pa.S 為 0.1 ?0.2。
[0033]本發明實施例提供的保護渣，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8%時，所述保護渣的化學成分包括:三氧化二鋁Al2O3，所述Al2O3的重量百分比為5%?9%;氧化鈣CaO，所述CaO的重量百分比為25.5%?31.5% ;氧化鎂MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?4% ;二氧化矽S12，所述S12的重量百分比為32%?38% ;碳C，所述C的重量百分比為2.87%?6.87% ;氧化鐵Fe2O3，所述Fe2O3的重量百分比為0.3%?4.3% ;氟F，所述F的重量百分比為5.7%?9.7% ;7jCH20，所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。如此，可以確保所述保護渣的鹼度為0.7?0.9、熔點為1030?1090°C、1300°C時的粘度為0.18?0.28Pa.S ;確保了矽鋼潤滑性能的同時，確保保護渣反應之後熔渣性能的穩定性，保證了高級別無取向矽鋼的質量。

【具體實施方式】
[0034]為了能更好地理解本發明的技術方案，本文先介紹保護渣的工作原理。在高級別無取向矽鋼的生產過程中，如果鋼水中的酸溶鋁過高，因為Als是強還原性元素，所述Als會與鋼水表面覆蓋的保護渣中的S12發生氧化還原反應，如公式(I)所示:
[0035]4 [Al]+3 (S12) = 2 (Al2O3)+3 [Si] (I)
[0036]所述氧化還原反應會使保護渣中的S12還原成Si進入到鋼水中，增加保護渣的鹼度(Ca0/Si02);同時所述反應產生的三氧化二鋁Al2O3也進入到保護渣中，而保護渣鹼度(Ca0/Si02)與所述Al2O3導致使保護渣的熔點升高，從而破壞了保護渣的成分組成及性能。
[0037]另外，保護渣在結晶器鋼液面上使用時，液渣不斷進入坯殼與結晶器銅板之間的縫隙中，如果鋼水中矽過高，會導致鋼水凝固坯殼的高溫機械性能及導熱性變差，進而導致坯殼變薄且強度變差，一旦保護渣潤滑性不良，很容易因拉坯阻力過大產生漏鋼事故，因此，這裡要確保熔渣的潤滑性能。
[0038]而在矽鋼的連鑄生產中起主導作用的是渣鋼反應後生成的熔渣，所以還要確保熔洛性能的穩定。
[0039]基於此，在本發明的各種實施例中，提供一種保護渣，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8%時，所述保護渣的化學成分包括:Al2O3,所述Al2O3的重量百分比為5%?9% ;CaO，所述CaO的重量百分比為25.5%?31.5% ;MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?4% ;Si02，所述S12的重量百分比為32%?38% ;C，所述C的重量百分比為
2.87 %?6.87 % ；Fe203,所述Fe2O3的重量百分比為0.3 %?4.3 % ；F,所述F的重量百分比為5.7%?9.7%;H20，所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5%;其餘組份為雜質。如此，可以確保所述保護渣的鹼度為0.7?0.9、熔點為1030?1090°C、1300°C時的粘度為0.18?0.28Pa.S，以保證無取向矽鋼的質量。
[0040]下面通過具體實施例對本發明的技術方案做進一步地詳細說明。
[0041]本發明提供了一種保護渣，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8%時，本實施例提供的保護渣為SGWHl保護渣，所述保護渣的成分包括=Al2O3，所述Al2O3的重量百分比為5%?9%;Ca0，所述CaO的重量百分比為25.5%?31.5%;Mg0，所述MgO的重量百分比為0.0%?4% ;Si02，所述S12的重量百分比為32%?38% ;C，所述C的重量百分比為2.87 %?6.87 % ;Fe203，所述Fe2O3的重量百分比為0.3 %?4.3% ；F,所述F的重量百分比為5.7%?9.7% ;H20，所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
[0042]這裡，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量不大於0.8%時，本實施例提供的保護渣，具體成分如下:所述Al2O3的重量百分比為7% ;所述CaO的重量百分比為28.5% ;所述MgO的重量百分比為2% ;所述S12的重量百分比為35% ;所述C的重量百分比為4.87% ;所述Fe2O3的重量百分比為2.3%;所述F的重量百分比為7.7%;所述H2O的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
[0043]其中，所述CaO的重量百分比及所述MgO的重量百分比的用量使所述保護渣的的鹼度為0.7?0.9 ;所述C的重量百分比用量使所述保護渣的熔點為1030?1090°C ;所述SGffHl保護渣中各個成分的用量混合使1300°C時的粘度為0.18?0.28Pa.S。這裡，在生產酸溶鋁Als含量不大於0.8%的無取向矽鋼時，因為所述Al2O3的重量百分比為7%，所以當保護渣加入到鋼水中時，會與鋼水中的S12發生氧化還原反應，很快達到氧化平衡，保證該無取向矽鋼的質量。
[0044]這裡，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量遠大於0.8%時，所述保護渣的成分包括:A1203，所述Al2O3的重量百分比為0.78 %?4.78 % ；CaO,所述CaO的重量百分比為22.2%?28.2% ;MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?3.39% ;Si02，所述S12的重量百分比為36.42%?42.32% ;C，所述C的重量百分比為2.5%?6.5% ;Fe203，所述Fe2O3的重量百分比為0.0%?3.57% ;F，所述F的重量百分比為8.4%?12.4% ;H20，所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
[0045]當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量遠大於0.8%時，本實施例提供的保護渣為TR-1保護渣，具體成分如下:所述Al2O3的重量百分比為2.78% ;所述CaO的重量百分比為25.2% ;所述MgO的重量百分比為1.39% ;所述S12的重量百分比為39.32% ;所述C的重量百分比為4.5% ;所述Fe2O3的重量百分比為1.57% ;所述F的重量百分比為10.4% ;所述!120的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
[0046]其中，所述CaO的重量百分比及所述MgO的重量百分比的用量使所述鹼度為
0.55?0.75 ;所述C的重量百分比用量使所述保護渣的熔點為920?980°C ;所述TR-1保護渣中各個成分的用量混合使在1300°C時的粘度為0.1?0.2Pa.S。這裡，在生產酸溶鋁Als含量大於0.8%的無取向娃鋼時，因為所述Al2O3的重量百分比為2.78%,所以當該保護渣加入到鋼水中時，會與鋼水中的S12發生氧化還原反應，會慢慢達到氧化平衡，保證此種無取向矽鋼的質量。
[0047]這裡，當無取向矽鋼中的Als含量在0.8% (0.7%-0.9%)左右時，在生產此種矽鋼時，上述幾種配方的保護渣均可使用。
[0048]具體地，在生產無取向高級別矽鋼之前，首先根據矽鋼中的目標Als含量確定保護渣。其次，在使用保護渣之前需要對保護渣中的各項成分進行檢驗，以分析保護渣的性能指標是否達標；將性能指標達標的保護渣放置在乾燥間至少乾燥8小時，保證乾燥間的溫度在35°C以上，在使用前不能大於2個小時出乾燥間。
[0049]在生產無取向高級別矽鋼時，將保護渣吊出乾燥間後加入保護渣加渣機中，採用加渣機加渣的方式加入結晶器鋼水液面。其中，每噸鋼水消耗的保護渣的量為0.3?0.4Kg。
[0050]這裡，因為A1203、CaO、MgO、S12, Fe2O3被紫外線照射後可以反映出自身特性的螢光，所以可以採用螢光分析法檢驗所述A1203、CaO、MgO、S12, Fe2O3的含量。利用C-S分析儀檢驗所述C的含量；由於F是一種特定的化學成分，具有選擇性響應，因此可以利用離子選擇電極法將F離子含量轉換成相應的電位，以檢驗所述F的含量。利用水分儀檢驗所述H2O的含量；利用半球法測量所述保護渣的的熔點。利用吊絲法測量所述保護渣的粘度，將所述保護渣試樣置於電爐中加熱，所述保護渣受熱後，因自身重量而伸長，可以根據所述保護渣的伸長速度得出所述保護渣的粘度。
[0051]本發明提供的保護渣是根據高級別無取向矽鋼鋼水成分不同及其具有的特性研發的。可根據鋼種的特性選擇不同配方的保護渣，滿足不同種類的高級別無取向矽鋼的生產要求和質量要求。
[0052]以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種保護渣，其特徵在於，當無取向矽鋼中的酸溶鋁AlS含量不大於0.8%時，所述保護渣的化學成分包括: 三氧化二鋁Al2O3，所述Al2O3的重量百分比為5%?9% ; 氧化鈣CaO，所述CaO的重量百分比為25.5%?31.5% ; 氧化鎂MgO，所述MgO的重量百分比為0.0 %?4 % ; 二氧化矽S12，所述S12的重量百分比為32%?38% ; 碳C，所述C的重量百分比為2.87%?6.87% ; 氧化鐵Fe2O3，所述Fe2O3的重量百分比為0.3%?4.3% ; 氟F，所述F的重量百分比為5.VA?9.7% ； 水H2O,所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
2.根據權利要求1所述的保護渣，其特徵在於，所述Al2O3的重量百分比為7%;所述CaO的重量百分比為28.5 %;所述MgO的重量百分比為2 %;所述S12的重量百分比為35 %;所述C的重量百分比為4.87% ;所述Fe2O3的重量百分比為2.3% ;所述F的重量百分比為7.7% ;所述H2O的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
3.根據權利要求1或2所述的保護渣，其特徵在於，所述保護渣的性能如下: 鹼度為0.7?0.9 ; 熔點為1030?1090°C ； 在1300°C時的粘度為0.18?0.28Pa.S。
4.根據權利I所述的保護渣，其特徵在於，當無取向矽鋼中的酸溶鋁Als含量大於0.8%時,所述保護洛的成分包括: Al2O3,所述Al2O3的重量百分比為0.78%?4.78% ; CaO，所述CaO的重量百分比為22.2%?28.2% ; MgO，所述MgO的重量百分比為0.0%?3.39% ； S12，所述S12的重量百分比為36.42%?42.32% ； C，所述C的重量百分比為2.5%?6.5% ； Fe2O3,所述Fe2O3的重量百分比為0.0%?3.57% ; F，所述F的重量百分比為8.4%?12.4% ; H2O,所述H2O的重量百分比為0.0%?0.5% ;其餘組份為雜質。
5.根據權利要求4所述的保護渣，其特徵在於，所述Al2O3的重量百分比為2.78% ;所述CaO的重量百分比為25.2% ;所述MgO的重量百分比為1.39% ;所述S12的重量百分比為39.32% ;所述C的重量百分比為4.5% ;所述Fe2O3的重量百分比為1.57% ;所述F的重量百分比為10.4% ;所述H2O的重量百分比為0.2% ;其餘組份為雜質。
6.根據權利要求4或5所述的保護渣，其特徵在於，所述保護渣的性能如下: 鹼度為0.55?0.75 ; 熔點為920?9800C ； 在1300°C時的粘度Pa.S為0.1?0.2。
【文檔編號】B22D11/111GK104399921SQ201410641694
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】張濤, 胡衛東, 畢澤陽, 李志軍, 張遠芬, 李洪喜, 朱建強, 劉珍童 申請人:北京首鋼股份有限公司