[发明专利]一种提高自动开浇率的方法及其引流砂

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高自动开浇率的方法，还涉及该方法所必须的引流砂，属于钢铁冶炼技术领域。

背景技术

引流砂作为钢包底部水口填充材料，一方面要求能在较低的温度下烧结，以避免加入钢水时引流砂上浮造成事故，另一方面要求在高温和长时间精炼状态下迎钢面不能烧结过厚，否则影响自动开浇率，从而影响正常冶炼操作。目前，国内普遍使用的是铬质、硅质或镁质等引流砂，硅质引流砂以石英砂为基料，配以长石低熔物作为促进烧结剂，但石英砂中的二氧化硅会降低中间包覆盖剂的碱度和侵蚀碱性包衬，给中间包碱性冶金环境带来不利的影响；镁质引流砂以镁橄榄石和镁砂为主要原料，成弱碱性，有利于中间包碱性环境的形成，但其烧结性能难于控制；铬质引流砂引流效果好，但是烧结层不稳定，容易出现渗钢，当钢水渗透到引流砂中就形成钢砂混合层，很难实现自开，严重的甚至无法用氧气枪烧开，引发断浇事故；另外，无论是硅质引流砂或镁质引流砂，其对连铸钢包自动开浇率低下，一般为85～90%，很难满足高温或长时间精炼条件下自动导流的需要。

申请号为201210259273.9的中国专利“铬铝质钢包引流砂”公开了一种引流砂，其组成为：包含60～70份的铬矿、10～20份的高铝矿、10～20的沙漠砂和10～20份性能调节剂，该技术方案还是存在上述铬质引流砂存在的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种含有硅钙合金粉的引流砂，该引流砂利用硅钙合金的特性基本杜绝开浇散流现象，提高自动开浇成功率。

本发明解决以上技术问题的技术方案：

一种提高自动开浇率的方法，按如下步骤进行：1）清理工序，先将中间包完成烘烤工序，然后将中间包水口内残余的杂物清理干净；2）从中间包上部将引流砂加入水口中，保证水口从底部至腕口部均匀填满引流砂；3）将钢水倾入中间包，此时引流砂的表面受高温凝结起到烧结作用；4）采用人工测量的办法判断液面高度，使用钢棒垂直插入中间包内，拔出后粘钢的长度为钢液面高度，当高度达到300mm时，拿掉下方水口堵头，此时引流砂的烧结层因上部钢水静压力的挤压破裂，钢水从水口流出开始浇注。

一种引流砂，包括硅钙合金粉，硅钙合金粉的化学成分按重量百分比计包括：硅钙合金20～30%，三氧化二铬20～30%，二氧化硅30～40%，炭黑2～3%；其中硅钙合金的主要成分包括Si≥60%，Ca≥28%，其余为Fe。

硅钙合金，一种由硅和钙组成的二元合金，属铁合金范畴；它的主成分为硅和钙，还含有不同数量的铁、铝、碳、硫和磷等杂质，钢铁工业用作钙添加剂、脱氧剂、脱硫剂和非金属夹杂物的变性剂，铸铁工业用作孕育剂和变性剂，硅钙合金遇高温会产生强烈的放热效应，瞬时提高环境温度，本发明利用硅钙合金的这项特点，再添加入一部分非金属材质组分形成一种全新的引流砂，该引流砂不仅确保了烧结性能，而通过瞬时大量放热反应，杜绝了水口结冷钢现象。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，硅钙合金粉粒度要求0-1mm。

进一步的，引流砂为中包引流砂。

进一步的，硅钙合金粉的化学成分按重量百分比计包括：硅钙合金20%，三氧化二铬20%，二氧化硅30%，炭黑2%；其中硅钙合金的主要成分包括Si60%，Ca28%，其余为Fe，所述硅钙合金粉粒度要求0.1mm。

进一步的，硅钙合金粉的化学成分按重量百分比计包括：硅钙合金30%，三氧化二铬30%，二氧化硅40%，炭黑3%；其中硅钙合金的主要成分包括Si62%，Ca30%，其余为Fe，所述硅钙合金粉粒度要求1mm。

进一步的，硅钙合金粉的化学成分按重量百分比计包括：硅钙合金25%，三氧化二铬25%，二氧化硅35%，炭黑2.5%；其中硅钙合金的主要成分包括Si61%，Ca29%，其余为Fe，所述硅钙合金粉粒度要求0.5mm。

总之，本发明采用硅钙合金引流砂具备如下特点：1）能在较低的温度下烧结，避免了加入钢水时引流砂上浮造成事故；2）在高温和长时间冶炼状态下迎钢液面烧结不厚，能够达到自动开浇，自动开浇率≥99%，提高生产效率，减少钢水污染，降低烟气消耗，提高生产安全系数。 

具体实施方式

    实施例