[发明专利]小板坯连铸功能保护材料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料用机械技术领域，特别涉及一种小板坯连铸保护材料。

背景技术

科学技术的进步，使连铸技术走向了多样化。冶金行业出现了小方坯连铸、圆坯连 铸和小板坯连铸、大板坯连铸，为了适应炼钢节奏的变化，小板坯连铸也占有一定的份额， 因此开展与断面相适应的保护材料技术研究一直是连铸工作者工作的重点。

四川威远钢厂板坯连铸机，浇注断面：150×400～800mm²。根据出钢量和铸机匹配 出发，该小板坯铸机工作拉速是0.8～1.8m/min，一般拉速在0.8～1.6m/min之间，由于断 面和拉速的限制，凝固速率和坯壳与结晶器壁间的摩擦力成为保护材料解决问题的关键。因 此保护材料的设计要求针对以下要求：1)渣化速度要快，保证正常的耗量；2)渣膜分布要均 匀，保证传热均匀；3)要保证足够的熔渣层厚度，使保护材料的三层结构合理；4)具有较 好的吸附夹杂能力，使渣子的性能稳定；5)使渣子具有稳定的保温能力。总之，要使保护 材料熔化性能良好，达到适中的耗量和较好的润滑性能及更好的传热效果。

发明内容

本发明提供一种解决小板坯表面凹陷、粘结性漏钢、铸坯表面夹渣和粘渣问题的连 铸保护材料。。

一种小板坯连铸保护材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、锂辉石、白碱、冰 晶石、萤石、膨润土、增碳剂和炭黑，其重量百分含量分别为50～60％、12～18％、3.1～ 4.1％、2.5～3.5％、4～6.3％、1.6～2.4％、6～7％、2.5～3.5％、2.4～3.5％、1.6～2.4％。

作为一种优选，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、锂辉石、白碱、冰晶石、萤 石、膨润土、增碳剂和炭黑，其重量百分含量分别为55.5％、16.0％、4.0％、3.0％、5.0％、 2.0％、6.5％、3.0％、3.0％、2.0％。

所述保护材料的二元碱度(CaO/SiO₂)为1.15～1.25。

所述保护材料内包括SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O、F^-和K₂O，其质量百分含量 分别是SiO₂占27.0～31.0％、CaO占33.0～38.0％、Al₂O₃占2.0～6.0％、Fe₂O₃占1.0～ 3.5％、Na₂O占6.0～9.0％、F^-占5.0～8.0％、K₂O小于0.5％。

小板坯保护材料主要是针对Q235钢。该钢属低碳钢，另外钢中夹杂物较多，要求保 护材料吸附性要强，防止夹渣和出现表面缺陷。

化学成份的设计：首先碱度控制在1.20左右，以保证传热的均匀，本发明控制碱度 在1.15～1.25之间。另外，适中的熔点和粘度，使保护材料化渣较快，并且保持一定的液渣 层厚度，加入锂辉石和冰晶石，来控制保护材料的熔点和粘度，提高保护材料的润滑性能， 使保护材料的传热达到最佳均匀状态。另外保护材料中加入一定数量的氟化钙，使F-含量在 6.5～7.5％之间，增强了保护材料的流动性；其次还在配碳上做了改进，一是选用了碳黑， 又加入了少量增碳剂，采用的是复合配碳，促使烧结层和液渣合理布局，降低渣条的出现和 使保护材料均匀流动，达到良好的冶金效果，本发明碳含量控制在4.5～5.5％之间。

保护材料物化性能确定。本发明要求保护材料具有较低的熔点、粘度、和较快的熔 化速度。设计熔点：1090～1120℃，1300℃的粘度为0.083～0.089Pa·S，熔化速度为25～ 35秒(渣柱法测试)。

配渣基料的选用和特点。保护材料所用的基料对于保护材料的性能起着重要作用， 常规的配料主要是多种矿物生料混合而成。由于受热后产生分解化合而影响性能变化，影响 了保护材料的稳定性，本发明是采用预熔料作为保护材料的基料，加入少量生料配渣。因此 该保护材料性能稳定。