[发明专利]碳钢板坯结晶器保护渣及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳钢板坯结晶器保护渣及其制造方法，具体讲是一种中碳钢板坯结晶器保护渣及其制造方法。

背景技术

受世界金融危机的影响，钢铁行业市场持续走低，在此情况下，技术提升、产品优化、精益管理、降低成本企业才有竞争力。作为连铸的必备材料保护渣提生技术含量，降低铸坯吨钢成本同样具有重要意义。但现有的碳钢板坯结晶器保护渣在制造时，为了防止分熔一般采用先将原料预熔制成保护渣所需的预熔型基料，再进行磨粉、添加熔剂、调炭生产出成品保护渣。这种“造球、预熔、喷雾造粒”空心颗粒保护渣生产线流程长，原料使用较多，管理不易精益化，检验频次多，使用配比方案多，产品生产出错几率大，劳动强度大，制造的碳钢板坯结晶器保护渣成本较高。

发明内容

为了克服现有中碳钢板坯结晶器保护渣成本高，生产工艺复杂的不足，本发明提供一种成本低并且生产工艺比较简单的中碳钢板坯结晶器保护渣，同时提供一种中碳钢板坯结晶器保护渣的制造方法。

本发明的构思是直接使用原矿物原料进行成品保护渣的组织生产，非预熔型碳钢板坯结晶器保护渣，在满足连铸工艺要求的条件下，不仅工序大大缩短，原料管理简单，成本也明显降低。

本碳钢板坯结晶器保护渣的化学成分的质量百分配比为：

氧化钙    31.5～35.5％   二氧化硅24.5～29.5％

0＜三氧化二铝＜3％       0＜氧化镁＜3.00％

0＜三氧化二铁＜1.00％    0＜氧化锰＜0.50％

氟离子 7.00～9.00％   氧化钠 8.00～12.0％

氧化锂 0.50～0.80％   固定碳 3.50～6.00％

0＜挥发分＜10

渣碱度CaO/SiO₂：1.2～1.45，熔点1120℃，熔速30秒，粘度0.145Pa.s，800℃时保护渣导热系数为0.120W/m.k，结晶器内保护渣液渣层厚度为10～13mm，保护渣渣耗为0.52kg/t钢，铸坯红送率99.8％，表面合格率100％。

本发明的碳钢板坯结晶器保护渣的最佳化学成分的质量份百分配比为：

氧化钙      33.50       二氧化硅 27.90

三氧化二铝  2.75        氧化镁   1.36

三氧化二铁  0.70        氧化锰   0.24

氟离子      8.15        氧化钠   10.25

氧化锂      0.41        固定碳   5.20

挥发分      9.54。

渣碱度CaO/SiO₂：1.20，熔点1120℃，熔速30秒，粘度0.145Pa.s，800℃时保护渣导热系数为0.120W/m.k，结晶器内保护渣液渣层厚度为10～13mm，保护渣渣耗为0.52kg/t钢，铸坯红送率99.8％，表面合格率100％。

本发明的碳钢板坯结晶器保护渣的生产设备采用目前国内外通用的空心颗粒连铸结晶器保护渣生产线，其主体设备主要包括：搅拌磨、柱塞泵、喷雾造粒干燥塔。制造方法采用通行的预熔空心颗粒结晶器保护渣生产工艺。

本碳钢板坯结晶器保护渣的制造方法的主要步骤是原料混合、加工混合料；

A原料混合

是将所需矿物原料、熔剂、碳质材料、粘结剂、水按照下述的质量份配比，然后混合均匀：

硅灰石 44～48    水泥熟料 4～6    萤石 18～22

苏打 16～20    碳酸锂 0.8～1.2    铝矾土 5～7

中超碳黑 1.8～2.2    半步强炭黑 4～6

羟甲基纤维素钠 1.4～1.8    水 34～36

上述原料中：

硅灰石与水泥熟料为矿物原料，萤石、苏打、碳酸锂与铝矾土为熔剂，中超碳黑与半步强炭黑为碳质材料，粘结剂为羟甲基纤维素钠。

B加工混合料的步骤依次如下：

搅拌磨磨浆→造粒与干燥→成品检验→计量包装。

将上述的混合料，用搅拌磨磨浆后，用喷雾造粒干燥塔造粒干燥，制成碳钢板坯结晶器保护渣成品，最后成品检验。

本非预熔型碳钢板坯结晶器保护渣的原料是硅灰石、铝矾土、水泥熟料、熔剂(萤石、苏打、碳酸锂)，碳质材料(中超碳黑、半步强炭黑)、粘结剂(1.6～2.0％羟甲基纤维素钠)，30～40％的水，经搅拌磨磨浆后喷雾造粒，制成成品保护渣。