[发明专利]一种锆硅铬基钢包引流砂及制备方法

说明书

本发明公开了一种锆硅铬基钢包引流砂及制备方法，通过原料：锆英砂、石英砂、铬铁矿砂和炭黑，按一定的重量配比混合，经机械搅拌、喷雾造粒、筛分、冷却处理得到目标引流砂粉末，得到的引流砂中含有24‑40％的ZrO₂、27‑37％的SiO₂、10‑20％的Cr₂O₃、1‑8％Al₂O₃、4‑16％Fe₂O₃和低于0.5％的H₂O的引流砂，所述引流砂的耐火度大于1850℃，粒度为0.1‑1mm的颗粒比例控制在98％以上。采用本发明的方法所制备的引流砂能够使得原料得到充分均匀的混合，解决成分不均造成的偏析问题对自开率的影响，尤其是对于精炼时间超过3‑8小时的优特钢钢包的自开率的提升，避免了后期烧氧引流所造成的对钢水质量的影响。

技术领域

本发明属于冶金类耐火材料制作领域，具体涉及一种锆硅铬基钢包引流砂及制备方法。

背景技术

国内的大部分钢厂钢包采用的主要是高铬质和硅质两类引流砂，但是这两者都存在一定的不足之处，譬如硅质引流砂多的自动开浇率比较低，影响自动开浇率造成了巨大的负面影响。高铬质流砂自开率要优于硅质，但是也存在成本高、成分不均匀稳定问题。

引流砂采用原料细粉经过搅拌后加工而成，不同的材质配方、材料粒度等直接影响烧结性能、流动性。炼钢根据钢包承接钢水时间、钢种等需要适合的引流砂配方才能满足钢包自开的要求，钢厂追求高的自开率，但是一般钢包自开率在90％以上，部分钢厂能达到95％左右，自开率从95％再提高难度较大。

引流砂填充在钢包上水口内，在钢水的传热作用下引流砂表层产生了一层较薄的烧结层，当钢包滑板打开后，水口内未烧结的引流砂在重力作用下自由下落，同时由钢水静压力作用，引流砂烧结层被压破，钢水自动流出(自开)。引流砂的质量主要取决于其材质、粒度、烧结性能、流动性能，引流砂的烧结性能越合理，钢包的自开率越高；引流砂的烧结希望材料表层能够轻度烧结防止钢液的渗透，同时烧结层的强度不要太高，能被钢水静压力压破自动开流。

对于部分特钢企业，由于炼钢厂部分钢种精炼时间长约3-8小时，由于钢水盛钢时间长，引流砂的烧结层厚、强度高会出现壳体，导致引流砂的自由下落后出现严重的架桥现象，钢水无法自动流出，钢包不能自开。不自开的钢包需要烧氧引流处理，这将导致纯净的钢水受到污染，影响钢水质量。另外由于引流砂采用铬铁矿粉、石英粉等材料堆比重的差异，采用传统搅拌方式加工，容易出现材料成分的偏析，最终导致引流砂在实际使用过程中相同配方，不同批次引流砂自开差距较大，影响钢包自开。

发明内容

针对部分特钢炼钢厂，特殊钢种精炼时间长盛钢时间长，引流砂烧结层厚钢水自开率95％左右难以提升，且自开不稳定问题，通过对引流砂材质和制备方法两方面进行改变，发明提出一种锆硅铬基钢包引流砂及制备方法。

通过迭代改进采用锆硅铬材质替代传统的铬质引流砂，采用喷雾造粒方式制备改变目前传统的搅拌机搅拌混合制备。达到材质高耐火度、成分均匀、质量稳定，自开率高的目的。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种锆硅铬基钢包引流砂，由原料：锆英砂、石英砂、铬铁矿砂和炭黑，按一定的重量配比组成的组份中含有24-40％的ZrO₂、27-37％的SiO₂、10-20％的Cr₂O₃、1-8％Al₂O₃、4-16％Fe₂O₃、低于0.5％的H₂O的引流砂和低于0.5％的C，所述引流砂的耐火度大于1850℃，粒度为0.1-1mm的颗粒比例控制在98％以上。

作为本发明的进一步改进，所选用的原料的粒度为40-80目；