特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣及其製備方法
2023-09-11 09:52:25 1
專利名稱：特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣及其製備方法
特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣及其製備方法技術領域
本發明屬於煉鋼輔料技術領域，具體涉及一種特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保 護渣及其製備方法。技術背景
特厚板坯連鑄機是指可以澆鑄坯厚> 350mm的板坯連鑄機，由於特厚鋼板產品對 壓縮比的較高要求，實際上特厚板坯連鑄機可以生產的板坯厚度應達到400mm左右。
隨著世界範圍內造船、鍋爐、高壓容器、核能、裝甲、重型設備製造業等的發展， 對特厚板的需求量也越來越大，僅靠低效率的模鑄法生產大單重特厚鋼板已滿足不了 市場的需要。於是，作為「世界鋼鐵基地」，國內各大鋼廠紛紛上馬特厚板坯連鑄機，例 如近期已投產使用本發明特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣的首鋼秦皇島公司 最大斷面為400mmX^00mm的特厚板坯連鑄機、江陰興澄特種鋼鐵有限公司最大斷面 為380mmX^00mm的特厚板坯連鑄機，在建即將投產的新餘鋼鐵有限公司最大斷面為 420mmX2400mm的特厚板坯連鑄機、南陽漢冶特鋼最大斷面為400mmX2700mm的特厚板坯 連鑄機等等。
特厚板的用途決定了特厚板坯連鑄機主要是生產專用鋼，比如造船、鍋爐、高壓容 器、核能、裝甲、ζ向板等專用鋼。這些鋼種大都是包晶鋼、或在包晶鋼基礎上添加部分合金 的低合金包晶鋼，澆鑄難度大，鑄坯裂紋敏感性強，特厚板坯連鑄機作為一種全新的鑄機， 加上澆鑄的鋼種也屬較難澆鑄鋼種，國內止前尚無配套的成熟包晶鋼連鑄結晶器保護渣與 之相適應，因此厚板坯包晶鋼的鋼鐵生產廠家只好拿現成的普通厚板坯上用的包晶鋼保護 渣來用，但鑄坯縱裂、橫裂、凹陷、凹坑、漏鋼等問題多多，無法滿足需要，市場迫切的需要開 發出一種能適應特厚板坯連鑄需求的包晶鋼連鑄結晶器保護渣。
當前國內特厚板坯連鑄生產中，包晶鋼特厚板坯連鑄生產有以下幾個特點一方 面特厚板坯本身澆鑄難度大。特厚板坯由於斷面較大，凝固時間長，內部容易發中心疏 松和偏析，為了保證有較好的鑄坯內部質量，拉速通常較低，但拉速較低時保護渣渣耗量較 大，又可能會帶來凹坑、凹陷等缺陷，同時，由於拉速較低，鑄坯在結晶器內停留時間較長， 鑄坯出結晶器後溫度偏低，在脆性溫度區矯直的時候易在振痕處出現橫裂缺陷、鑄坯角部 出現角裂等缺陷。另一方麵包晶反應帶來的澆鑄難度較大。包晶鋼，一般是指鋼水中碳含 量在0. 08% 0. 18%的一類鋼種，此類鋼種由於在凝固的過程中會發生包晶反應，再加上 特厚板坯連鑄斷面大，在包晶反應較大的體積收縮和線收縮條件下，很容易產生初生凝固 坯殼收縮不均勻現象，影響保護渣渣膜的均勻分布，進而影響傳熱的均勻性和保護渣的潤 滑性能，可能會產生熱應力裂紋以及潤滑不好造成的摩擦力大漏鋼。發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種傳熱均勻性、潤滑性好的特厚板坯包晶 鋼專用連鑄結晶器保護渣及其製備方法。
—種特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣，其化學成分及重量百分比如下， SiO2 32. 03% 34. 04%,MgO :1. 4% 3. 4%,CaO :38. 26 40. 26%,Fe2O3 :0. 6 1. 0%, Al2O3 4. 0 6. 0%,Na20 :4. 0 6. 0%、F_ :5. 0 7. 0%、固定碳 6. 0 9. 0%，其融熔溫度 1165 1200°C，1300°C下粘度為 0. 2 0. 3Pa. S。
上述特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣的製備方法，包括以下步驟
a.製備特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣專用預熔料，將螢石13 14份、 白鹼7 9份、矽灰石56 58份、鈉長石5 6份、方解石10 11份、鎂砂1 2份、 鋁釩土 4 5份，經原料礦石破碎、原料制粉、配料、造塊、乾燥、熔煉、冷凝、制粉後獲得該 專用預熔料其化學成分重量百分比為氧化鈣39. 1 41. 1%，二氧化矽33. 3 35. 3%、 三氧化二鋁4 6 %、氧化鎂1. 5 3. 5 %、三氧化二鐵0. 5 1. 4%、氟離子5. 0 7. 0 %、 氧化鈉4. 0 6. 0%、其餘為雜質元素，顆粒度為100目；
b.製備碳質材料碳質材料為炭黑和石墨，二者比例為1 2，顆粒度為100目；
c.製備助劑材料助劑材料為粘合劑羧甲基纖維素鈉和分散劑木質素磺酸鈣，二 者比例為3 1，顆粒度，325目篩通過率99%以上；
d.將專用預熔料、碳質材料、助劑材料以89% 91%、7 9%、1% 2%的質量 比例充分混合後，加水配製成濃度在50% 60%、粘度在10 20泊的料漿；
e.然後在噴霧造粒塔中，將噴槍噴吹壓力控制在0. 8-2. OMpa、塔溫控制在450 600°C造粒，要求成品水分小於0. 4%，即得到本發明所述特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器 保護渣。
本發明高錳高氮低鎳不鏽鋼板坯連鑄用結晶器保護渣鹼度即Ca0/Si02為0. 91 1. 00，熔點 1100°C 1160°C，1300°C下粘度 0. 3 0. 6Pa. s。
本發明具體的設計思路和原理如下
從特厚板坯連鑄的特點來看，由於其斷面大、拉速低，根據經驗，噸鋼渣耗量不宜 過大，一般不宜超過IKg/噸鋼，過高的渣耗量將會使鑄坯產生橫裂紋、凹陷、凹坑等缺陷， 因此，特厚板坯用連鑄結晶器保護渣粘度不宜過小，應使較高的粘度，1300°c下粘度應控制 在0. 2 0. 3Pa. S為宜。
從包晶鋼連鑄的特點分析，由於包晶鋼凝固過程中發生包晶反應，體積收縮過快 或過大會不僅會帶來諸如鑄坯裂紋等表面質量問題，還且給連鑄工藝膜行帶來危險。考慮 到包晶鋼的這些特點，特厚板坯包晶鋼保護渣應使用緩冷的思路，使用較高的鹼度和較高 的熔點，增大保護渣渣膜的熱阻，減弱鑄坯向外傳熱的速度並增加傳熱的均勻性。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明做進一步描述。
實施例1
本實施例提供的特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣，見配料表1
權利要求
1.一種特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣，其特徵在於其化學成分及重量百分 比如下，SiA :32. 03% 34. 04%,MgO :1. 4% 3. 4%,CaO :38. 26 40. 26%,Fe2O3 :0. 6 1. 0%, Al2O3 4. 0 6. 0%、Na2O :4. 0 6. 0%、F- :5. 0 7. 0%、固定碳 6. 0 9. 0%，其 融熔溫度1165 1200°C，1300°C下粘度為0. 2 0. 3Pa. S。
2.如權利要求1所述的特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣的製備方法，包括以下 步驟a.製備特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣專用預熔料，將螢石13 14份、白鹼 7 9份、矽灰石56 58份、鈉長石5 6份、方解石10 11份、鎂砂1 2份、鋁釩 土 4 5份，經原料礦石破碎、原料制粉、配料、造塊、乾燥、熔煉、冷凝、制粉後獲得該專用 預熔料其化學成分重量百分比為氧化鈣39. 1 41. 1%，二氧化矽33. 3 35. 3%、三氧 化二鋁4 6%、氧化鎂1. 5 3. 5%、三氧化二鐵0. 5 1. 4%、氟離子5. 0 7. 0%、氧化 鈉4. 0 6. 0%、其餘為雜質元素，顆粒度為100目；b.製備碳質材料碳質材料為炭黑和石墨，二者比例為1 2，顆粒度為100目；c.製備助劑材料助劑材料為粘合劑羧甲基纖維素鈉和分散劑木質素磺酸鈣，二者比 例為3 1，顆粒度，325目篩通過率99%以上；d.將專用預熔料、碳質材料、助劑材料以89% 91%、7 9%、1% 2%的質量比例 充分混合後，加水配製成濃度在50% 60%、粘度在10 20泊的料漿；e.然後在噴霧造粒塔中，將噴槍噴吹壓力控制在0.8-2. OMpa、塔溫控制在450 600°C 造粒，要求成品水分小於0. 4%，即得到本發明所述結晶器保護渣。
全文摘要
本發明公開了一種特厚板坯包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣及其製備方法，本發明公開的保護渣在包晶鋼凝固過程中發生包晶反應，體積收縮過快或過大會不僅會帶來諸如鑄坯裂紋等表面質量問題，還且給連鑄工藝順行帶來危險。考慮到包晶鋼的這些特點，特厚板坯包晶鋼保護渣應使用緩冷的思路，使用較高的鹼度和較高的熔點，增大保護渣渣膜的熱阻，減弱鑄坯向外傳熱的速度並增加傳熱的均勻性。
文檔編號B22D11/111GK102029366SQ20101058668
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者李曉陽, 汪國敏, 秦教武, 趙博, 趙春寶 申請人:西峽龍成冶金材料有限公司