[发明专利]大方坯中高碳钢用超低碱度高玻璃化保护渣及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大方坯中高碳钢用超低碱度高玻璃化保护渣及其制备方法，属于炼钢冶金辅料技术领域，由以下重量份数的原料制备：硅灰石15‑35份、电厂熔融煤渣废料15‑30份、石英2‑13份、钠长石6‑13份、氟化钠2‑8份、纯碱1‑5份、萤石6‑10份、镁砂粉2‑5份、390中碳石墨1‑6份、高碳土状石墨2‑6份、半补强天然气炭黑1.5‑3份、硅酸钠5‑8份。本发明采用超低的碱度，控制熔渣凝固过程的高玻璃化率，保证中高碳连铸过程中的坯壳厚度和润滑效果；采用较高粘度，在铸坯有一定的收缩情况下，熔渣导入均匀，使固态渣膜均匀，保证铸坯表面光滑；采用稍高熔点和粘度，降低熔剂用量，提高熔渣表面张力，降低卷渣的几率；采用的复合配碳，通过配碳的调整来改善铸坯偶发增碳的问题。

技术领域

本发明属于炼钢冶金辅料技术领域，具体涉及一种大方坯中高碳钢用超低碱度高玻璃化保护渣及其制备方法。

背景技术

大方坯所生产的中高碳钢基本上都是特殊用途钢种，对铸坯表面及皮下质量有很高的要求，但中高碳钢出生坯壳为高温奥氏体，具有良好的塑性，受钢水静压力坯壳膨胀，易贴向结晶器壁，导致粘结、初生坯壳划伤（渣沟）缺陷；此外，由于中高碳钢液相线温度较低，浇铸温度导致保护渣吸热熔化效果变差，易出现液渣层薄、卷渣等缺陷。且大方坯一般拉速较低，对保护渣的消耗方面有宽泛的适应性，因此，开发一种能够提高大方坯中高碳钢铸坯表面质量、改善皮下质量，同时具有良好通用性的保护渣就势在必行。

电厂产出的熔融液态渣经过水淬后大部分用来铺路或回填煤矿，属于一种固体废弃物，且该种废渣量特别大，给相关企业和当地生态造成比较大困扰。但该类废渣作为一种预熔渣、成分稳定，且产出量大，是作为保护渣的一种理想原材料。投用该种废料既能满足保护渣的使用性能，又可以有效降低产品成本，同时又为该类废料提供一种有效的处理方法，提高了附加值，解决了该类废料堆积问题，有明显的经济效益。

公开号为CN110918913A的专利文献公开了一种连铸高碳钢小方坯结晶器用保护渣，其主要组成成分的质量百分含量包括：SiO₂ 33-34%、CaO 24-25%、Al₂O₃ 9-11%、MgO 4-5%、Na₂O 10-11%、F 9-10%、C 6-7%；所述保护渣的碱度为0.70-0.76、熔点1020±10℃、熔速20±5秒、粘度0.180-0.250Pa.S。该连铸高碳钢小方坯结晶器用保护渣，通过调整保护渣中炭黑量，提升保护渣的润滑速度。并且保护渣碱度提高使得保护渣熔渣流动性变强，同时增加MgO的含量，从而增加保护渣渣的流动性。另外通过增加F的含量提高了CaF2含量，显著的降低了保护渣的粘度。在使用相同的连铸机生产钢种的情况下，通过试用调整之后的保护渣，液渣层厚度由原来5-6mm增加到了9-11mm，使得连铸坯富碳量明显降低，同一钢种富碳率由原来的10%以上逐渐降到新保护渣使用以来的0.1%以下，但是该保护渣没有采用复合配碳体系，避免不同断面不同拉速下铸坯局部增碳的问题。

公开号为CN110976797A的专利文献公开了一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣及其制备方法，属于炼钢冶金辅料技术领域。一种方、矩坯中高碳钢用微碳保护渣，由如下重量份的原料制成：专用预熔料40-65份、硅灰石0-30份、石英3-8份、膨润土1-5份、镁砂0-3份、钠长石2-7份、萤石2-6份、纯碱1-4份、氟化钠1-4份、碳酸锂1-3份、硝酸钠2-6份、中碳石墨0-1.5份、高碳土状石墨0-1.5份、超细色素炭黑1-2.5份、粘结剂1.8-3.8份。该保护渣碳含量低、高预熔比、不易产生渣圈且能自发热，应用于方、矩坯特钢中高碳钢，避免特钢中高碳钢的局部增碳，同时氟含量低，避免侵蚀水口渣线，但是没有对熔融的煤渣废料重复利用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种大方坯中高碳钢用超低碱度高玻璃化保护渣及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：