[发明专利]高锰钢专用引流剂

说明书

技术领域

 本发明涉及冶金辅料技术领域，具体讲是用于高锰钢冶炼所用的一种专用引流剂。

背景技术

钢包引流剂笼统讲是一种耐高温、热稳定性能好，耐钢水侵蚀的耐火材料，用于填充钢包水口内部，防止出钢后钢液进入水口，高温下不烧结，达到滑板打开后，引流剂不能自动下落，而后钢液随之而下进入中包，达到不烧氧、不引流、防止钢液二次氧化，提高钢液纯净度，满足高速连铸的顺行，是高速连铸连浇至关重要环节。

目前，国内外钢厂所用的引流剂大致按钢种区分为两大类：1、不锈钢引流剂，2、碳钢引流剂。但从炼钢工艺及钢水成分，不锈钢又分为普通不锈钢引流剂，超纯不锈钢引流剂；碳钢引流剂分为中、高碳钢引流剂，低碳、超低碳钢引流剂和特钢引流剂三大类，以上几种引流剂为了满足钢厂冶炼钢种及工艺的需求，，在引流剂方案设计时采用对投入材料的种类及配比数量进行优化搭配，为了保证各种材质在高温下各组分能起到互补的作用，在材质搭配时一般选择高价锆英砂、铬矿砂，硅质石英砂及防止钢液渗透所配入的低熔点物质长石砂，另外配入适量的碳质材料，起到隔离和润滑的作用，经特殊工艺搅拌配碳烘干而成。该钢包引流剂经长期投放市场使用，基本可满足大部分钢种及冶炼工艺需求，但在高锰钢系列冶炼使用存在着自开率低的问题，主要原因在以下几点：

1、由于高锰钢系列钢水流动性好、渗透力强。从成分上分锰为碱性物质，常规引流剂配入的硅质石英砂为酸性物质，在高温下易发生化学反应，影响引流剂开浇率。

2、投用锆英砂成本太高，吨钢成本增加，不能适应目前钢铁形势所需。

3、由于高锰钢系列钢水成分特殊，在出钢后高温钢水易于引流剂中的酸性组分发生反应，形成低熔点物质，增加烧结层厚度，堵塞水口，不利于开浇，造成钢液成分变化，致使铸坯改判或报废现象。

4、由于引流剂易于钢液发生反应，造成引流频繁，影响连铸顺行，不利于安全生产。

鉴于上述所存在的一些问题，需要解决上述所存在的不足，则是本发明所面临的技术课题和创新。

发明内容

本发明针对解决上述钢包引流剂在高锰钢系列使用所出现的不足，提供一种低成本、高温下硅质石英砂膨胀系数稳定、提高钢液渗透能力、自开率高的高锰钢专用引流剂。

一种高锰钢专用引流剂，所述引流剂的组份及质量百分含量百分如下：Cr₂O₃：10%~30%，SiO₂：5%~20%，Fe₂O₃:5%~20%，Al₂O₃：5%~30%，MgO：5%~20%，C：1%~6%。

所述高锰钢引流剂的原料组成和重量百分比如下：铬矿砂：30%~60%，电熔氧化铝球：15%~40%，镁质橄榄砂：10%~30%，鳞片石墨：1%~6%。

由以上原料所制备的引流剂成分为碱性材料，对高锰系列无污染、且在冶炼过程中材质稳定不会引入杂质。原料中的主成分：①铬矿砂，耐火点高，容重大，高温性能稳定，流动性好，该材质为碱性，不与钢液发生反应。②电熔氧化铝球属两性氧化物，且价格合理，性价比优于锆英砂、铬矿砂，其圆角系数大、膨胀系数低、传热系数低、不烧结、不粉化的特点，在铸造与冶金行业使用是铬矿砂和石英砂的替代品，能够改变酸性材质与钢水反应现象，且流动性好，结构致密，粒度适中为30～60目，配入砂中提高致密度，减少砂粒间的空隙半径，从而增加了钢液的渗入临界应力，使钢液无法渗透。③镁质橄榄砂属碱性物质，且耐火度高，高温下无游离SiO₂析出，抗烧结性能高，与铬矿砂配合，可以代替镁砂，排除铬矿砂的高温体积收缩，及高镁质材料的晶格膨胀。④鳞片石墨耐火度高，能充分附着在颗粒表面，能起到颗粒之间的防粘结与隔离作用，又可利用该材质在砂中填充颗粒之间缝隙的特征，利用毛细现象阻止钢液的渗入，该发明即提高了钢包的自开率，又改变原有硅质材料对钢液的污染。