一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其通過(guò)在保護(hù)渣中添加活性炭，不僅能夠使得空氣能夠通過(guò)保護(hù)渣層使得碳迅速氧化生產(chǎn)二氧化碳?xì)怏w排出，而且其本身具備強(qiáng)大的吸附功能，存儲(chǔ)了一部分空氣從而加快了氧化速度，使得其在保證保護(hù)渣迅速熔融后，迅速將碳除去，使得保護(hù)渣不含碳，從源頭上防止超低碳鋼增碳現(xiàn)象的發(fā)生；在活性炭迅速氧化后，由于活性炭的消耗使得空隙消失，保護(hù)渣能夠迅速將鋼坯密封隔離空氣，防止鋼坯再次氧化；本發(fā)明成本低廉、實(shí)用效果好，值得推廣與應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼輔料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。
技術(shù)背景
[0002]超低碳鋼是指含碳量在0.003%以下供冷軋用鋼，該鋼種生產(chǎn)的技術(shù)難點(diǎn)之一就是對(duì)含碳量的控制；其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造技術(shù)嚴(yán)格，國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)都以專利形式加以保護(hù)，將其視為企業(yè)的生命；因此超低碳鋼板的制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量是衡量一個(gè)國(guó)家特殊鋼生產(chǎn)和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。
碳對(duì)超低碳鋼的性能影響很大，因此碳在超低碳鋼中為有害元素，超低碳鋼中成品碳含量應(yīng)盡可能低；在開發(fā)超低碳鋼冶煉工藝技術(shù)時(shí)，為了使獲得的含碳量小于0.003%,甚至更低的超低碳鋼，其關(guān)鍵是脫碳的水平及精煉后至連鑄澆注成坯的過(guò)程中防止鋼水增碳。
[0003]保護(hù)渣在連鑄工藝上起著至關(guān)重要的作用，它具有絕熱、保溫、吸收夾雜、潤(rùn)滑和傳熱等功能，是連鑄生產(chǎn)上重要的消耗品而且也是超低碳鋼中增碳的主要問(wèn)題，現(xiàn)有的解決方式:
1.采用其他化合物替代原本含碳物質(zhì)，來(lái)防止增碳；例如，文獻(xiàn)《鐵與鋼》1978年第10號(hào)(p58-67)刊登的“無(wú)碳保護(hù)渣的開發(fā)”一文介紹的是以BN替代保護(hù)渣中碳素材料的方法；專利US005356454A(特開平5-185195)也采用了以BN替代保護(hù)渣中碳素材料的方法。文獻(xiàn)《韶關(guān)大學(xué)學(xué)報(bào)》1998年第3期(pll2-120)刊登的“關(guān)于碳化硅作為超低碳鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣熔速調(diào)節(jié)劑的研究”一文介紹的是以SiC替代保護(hù)渣中碳素材料的方法，但是，由于這類替代物價(jià)格昂貴，且在使用過(guò)程中增加了保護(hù)渣的燒結(jié)傾向，使操作的穩(wěn)定性下降；因此，沒有大規(guī)模的推廣應(yīng)用的價(jià)值。
[0004]2.采用強(qiáng)還原劑使得其優(yōu)先與氧氣發(fā)生反應(yīng)，以此來(lái)隔絕C與氧氣的接觸，但是由于其活潑性太強(qiáng)，使得運(yùn)輸與儲(chǔ)存的成本過(guò)高。
[0005]3.采用阻燃劑來(lái)延緩C的燃燒；例如在CN 1485168A中公開了一種超低碳鋼用連鑄保護(hù)渣，通過(guò)在保護(hù)渣中加入硼系、類ATH系、鋁酸鈉等阻燃劑中的一種或幾種，其用量占總量的0.5-5.0%，以延緩保護(hù)渣中碳的氧化速度，使得保護(hù)渣中的碳更有效的發(fā)揮其控制熔化速度和起骨架材料的作用，從而減少保護(hù)渣中碳的加入量，達(dá)到防止鑄坯增碳的目的，能有效實(shí)現(xiàn)超低碳鋼的生產(chǎn)；其采用的是添加阻燃劑來(lái)減緩碳氧化以此來(lái)防止在此環(huán)節(jié)增碳，但是其含碳量減少必將影響熔化速度，而且隨著阻燃劑的消耗可能會(huì)造成增碳的現(xiàn)象，因此需要一種更為簡(jiǎn)便且有效的保護(hù)渣來(lái)防止超低碳鋼增碳的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的是提供一種超低碳鋼用的可有效防止增碳的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。[0007]本發(fā)明通過(guò)在保護(hù)渣中添加活性炭，增加了保護(hù)渣的透氣性，加速了碳的氧化，使得其能夠充分氧化變?yōu)槎趸寂懦?，使得熔融后的保護(hù)渣不含碳，從而有效的避免了含碳導(dǎo)致超低碳鋼增碳的問(wèn)題。
[0008]一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其由如下原材料制得:玻璃粉14~23份、硅灰石45~53份、螢石11~13份，水泥熟料4~6份、活性炭2份、碳酸鈉4~5份、氟化鈉4.5份、鋰輝石3份、碳酸鋰1份、粘合劑0.2~2份、輕燒鎂砂3~6份。
[0009]采用上述原材料制得的保護(hù)渣，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:Ca0:30%~35%，SiO2:33% ~36%，MgO:3% ~6%，Al2O3:1% ~5%，Na2O:8% ~10%，1-:6% ~10%，C:3% ~
8% ο
[0010]所述一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣其堿度Ca0/Si02為0.9~1.1，熔點(diǎn)10700C -1150°C，1300°C下粘度 0.3 ~0.45Pa.S。
[0011]所述粘合劑為糊精、羧甲基纖維鈉、植物淀粉中的一種或幾種。
[0012]所述活性炭為木質(zhì)柱狀活性炭。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明中采用活性炭來(lái)替代傳統(tǒng)的“炭黑+石墨”的雙材料配碳模式，使得保護(hù)渣不僅不影響熔化速度，而且也避免了在連鑄時(shí)導(dǎo)致的超低碳鋼增碳的現(xiàn)象。
[0014]2.活性炭具有十分大的比表面積，而本發(fā)明采用比表面積達(dá)1500 m2/g的木質(zhì)柱狀活性炭，使得其透氣性更好，不僅能夠使得空氣能夠通過(guò)保護(hù)渣層使得碳迅速氧化生產(chǎn)二氧化碳?xì)怏w排出，而且其本身具備強(qiáng)大的吸附功能，存儲(chǔ)了一部分空氣從而加快了氧化速度，使得其在保證保護(hù)渣迅速熔融后，迅速將碳除去，使得保護(hù)渣不含碳，從而從源頭上防止超低碳鋼增碳現(xiàn)象的發(fā)生。
[0015]3.在活性炭迅速氧化后，由于活性炭的消耗使得空隙消失，使得保護(hù)渣能夠迅速將鋼坯隔離空氣，防止鋼坯再次氧化。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明公開了一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，現(xiàn)做以下幾組對(duì)比試驗(yàn):
第一組:采用等量且工藝相同的超低碳鋼分別用三種不同的保護(hù)渣在連鑄結(jié)晶器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其由如下原材料制得:玻璃粉14~23份、硅灰石45~53份、螢石11~13份，水泥熟料4~6份、活性炭2份、碳酸鈉4~5份、氟化鈉4.5份、鋰輝石3份、碳酸鋰1份、粘合劑0.2~2份、輕燒鎂砂3~6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:采用上述原材料制得的保護(hù)渣，其化學(xué)成分質(zhì)量百分比為=CaO:30~35%，Si02:33%~36%，MgO:3% ~6%，A1203:1% ~5%，Na20:8% ~10%，F(xiàn)-:6% ~10%，C:3%~8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣其堿度Ca0/Si02為0.9~1.1，熔點(diǎn)1070°C -1150°C，1300°C下粘度0.3~0.45Pa.s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述粘合劑為糊精、羧甲基纖維鈉、植物淀粉中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超低碳鋼的連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述活性炭為木質(zhì)柱狀炭。
【文檔編號(hào)】B22D11/111GK103817301SQ201410068317
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】王正英, 彭會(huì)志, 張福, 陳永彥, 王巖, 屈黨軍, 杜震宇 申請(qǐng)人:西峽龍成冶金材料有限公司