[发明专利]一种连铸高铝钢用引流砂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及引流砂，更具体地说，涉及一种连铸高铝钢用引流砂及其使用方法。

背景技术

炼钢作业中承载钢液的钢包通过底部的滑动水口来放尽钢液。在钢液被倒入钢包之前，必须在滑动水口内灌入粉状的耐火材料，它的目的是避免高温钢液与水口的直接接触，避免滑动水口的熔损而造成生产事故。

传统的引流砂，在钢液的作用下容易形成很厚的烧结层堵塞滑动水口，钢液因为这样的堵塞不能正常地从滑动水口内流出。作业者有时不得不使用氧气切割的方法割开堵塞的物质。这是极其危险的工作，因此填充物堵塞滑动水口的发生率应尽可能地被降低，最优的状况是这个概率接近0％。

在以连铸为主的生产车间内，滑动水口的堵塞将导致许多作业上的麻烦。有些情况下，钢水首先经过电炉初炼脱磷，再经过在钢包内较长时间的精炼脱氧、脱硫。个别复杂钢种在炉外（钢包内）的处理时间可能多至8个小时（一般均在200min以上），在这样恶劣地工作条件下，我们仍然希望滑动水口填充物不发生堵塞的情况。

国内外各大钢铁公司炼钢厂高铝钢自开率情况，一般高铝钢受钢时间在80min以内，自开率一般维持在84～89％之间；受钢时间在120～180min以内，自开率基本维持在70～85％之间，但如果受钢时间明显超过200min，自开率均远低于50％，因此高铝钢自开率情况一直困扰诸多生产单位。目前，生产大批量的高铝钢（例如：20M n23AIV），其自开率一直未超过50％，平均为29.51％，其之所以自开率很低，对比各类不同因素，目前冶炼此类高铝钢，且受钢时间高于200min时，钢包自开率低的主要原因有如下几点：

1、钢种特性，含大量铝。其含Al量为1.6～2.45％之间，明显高于其他钢种，其他钢种含Al量一般均≤0.02％，而此钢种含Al量基本上为普通钢种的100倍。而且由于元素Al与O₂的亲和力很大，很容易与氧反应并与其他化合物结合，产生诸多絮状物，黏附在水口周边，影响钢液的质量和正常浇注；

2、此钢种受钢时间超长，目前平均受钢时间均大于200min，远远大于同类钢厂的受钢时间，致使高温钢液与引流砂因长时间接触，而产生烧结层过厚，致使钢包不能正常自开或浇注；

3、由于钢包呈瘦长型，包内流场不是很均匀，特别是只有单一透气砖时，由于底部气泡在上升过程中，不能大面积的分布在熔池内，而是偏移状态，即氩气搅拌效果不均匀，钢液不能有效地形成循环回路，造成水口附近存在死区，温度偏低，最终因钢包内温度不均而引起钢包水口不能正常自开；

4、目前各大型钢厂主要采用硅质引流砂、锆质引流砂、以及高铬质引流砂，其中高铬质引流砂应用面最广，其Cr₂O₃含量高达40％以上，主要是既能防止烧结层过厚，也能有有效的体积膨胀，而且其比重也较大，但单独使用铬砂，会因其易于形成烧结相而造成水口的堵塞，因此常在铬矿基础上配入适量的石英砂、碳粉、粘结剂等，能有效的提高钢包自开率。

根据目前情况看来，高铬质引流砂对一般性钢种有较好的自开效果，但对于含高铝的钢种，且受钢时间明显很长的钢种，仍具有不适应性，不能有效地提高钢包自开率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种连铸高铝钢用引流砂及其使用方法，能够避免发生钢包因钢液流不自开致使各类夹杂物进入钢液中，产生诸多生产事故与质量问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种连铸高铝钢用引流砂，按质量百分比包含作为骨架料的29～37％石英砂、作为基料的52～60％铬矿砂、作为添加剂的9～12％碳粉、作为粘结剂的0.5～2％酚醛树脂，并相混合均匀而成。

所述的石英砂含SiO₂≥99wt％，且粒径在0.15～1.0mm之间。

所述的铬矿砂为含Cr₂O₃≥50wt％，且粒径在0.15mm～0.8mm之间。

所述的碳粉为含C≥95wt％，且粒径在0.15～1.0mm。

所述的引流砂为实心颗粒，粒径0.15～1.0mm＞90％，超出上下限各≯5％，且引流砂的自由水分不大于0.4％。

另一方面，一种连铸高铝钢用引流砂的使用方法，其特征在于：

A．将引流砂置于烘房内进行烘烤，烘烤温度为40～60℃，烘烤时间为≥24小时；