[发明专利]一种CaO-BaO-MgO-Al2

说明书

本发明提供了一种CaO‑BaO‑MgO‑Al₂O₃四元渣系中间包覆盖剂及其制备方法，属于冶金辅料技术领域。一种CaO‑BaO‑MgO‑Al2O3四元渣系中间包覆盖剂，由以下原料制成：镁砂粉8～25重量份、钙渣粉37～69重量份、铝酸钡粉16～41重量份、再生冰晶石粉1～3重量份、粘结剂1.5～3重量份。本发明基于原料的合理选择及其科学配比，所得覆盖剂具有良好的吸附夹杂能力和优异的熔渣效果；选材不侵蚀包衬，避免烧结、结壳等问题的产生；不会产生增碳、增硅等污染钢水的现象。

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，具体涉及一种CaO-BaO-MgO-Al₂O₃四元渣系中间包覆盖剂及其制备方法。

背景技术

目前国内应用较为广泛的无碳低硅高碱度渣系覆盖剂，主要以CaO-Al₂O₃二元渣系为主，该渣系虽有一定的吸附夹杂效果，但由于该二元渣系覆盖剂熔点较高，在实际使用过程中容易出现渣面烧结、结壳的问题，导致塞棒调节受限，严重时“抱死”塞棒，导致连铸生产中断。为了降低渣系的熔点改善熔化特性，避免过度烧结，往往需要加入大量的萤石、碳酸钠、氟化钠等含Na₂O、F熔剂材料，而加入的含有Na₂O、F等熔剂材料对中包耐材有侵蚀作用，降低了中包耐材的使用寿命，同时侵蚀的耐材颗粒进入到钢水中污染了钢水，增加了钢水夹杂物含量，降低了钢的品质，对于生产高品质洁净钢有着极大地不利影响。加之萤石、纯碱等矿物和化工原料，对资源和环境也有较大影响，同时价格也逐年上涨。因此寻求一种高碱度、无污染、低熔剂含量的高品质覆盖剂就显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种CaO-BaO-MgO-Al₂O₃四元渣系中间包覆盖剂。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种利用热还原法提取金属钙的废渣、铝酸钡、镁砂粉和电解铝行业再生冰晶石作为原材料生产该中间包覆盖剂的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种CaO-BaO-MgO-Al₂O₃四元渣系中间包覆盖剂，由以下原料制成：镁砂粉8～25重量份、钙渣粉37～69重量份、铝酸钡粉16～41重量份、再生冰晶石粉1～3重量份、粘结剂1.5～3重量份。

优选地，所述镁砂粉、钙渣粉、铝酸钡粉和再生冰晶石粉的粒度均为100目以下。

优选地，所述铝酸钡粉通过如下方法制备：将碳酸钡与氧化铝粉按照质量比2：1的比例，投入到电弧炉中升温至1500℃±20℃，使其完全熔化成液态，倒出冷却至常温，破碎至粒径≤50mm粒径块状，通过球磨机加工至100目通过率≥95％的粉状物。

优选地，所述钙渣粉为热还原法生产金属钙的废料；所述再生冰晶石粉为电解铝行业的副产物。

优选地，所述CaO-BaO-MgO-Al₂O₃四元渣系中间包覆盖剂，其有效化学成分以质量百分比计为：SiO₂≤1.5％、CaO 20.0～40.0％、MgO 8.5～24.5％、BaO 11.5～25.5％、Al₂O₃27.5～34.0％、Na₂O≤1.5％、F≤1.5％、H₂O≤0.35％，余量为烧失和杂质成分。其中的杂质成分主要为K₂O、Fe₂O₃和TiO₂，不限于此。

作为本发明的一些优选案例，所述SiO₂、CaO、MgO和BaO的质量百分比之和为50～70％，进一步优选为51～68％，更优选为55～66％，最优选60～65％。