專利名稱：中空中間包覆蓋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，特別涉及一種作為保溫冶金材料的中間包覆蓋劑。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)初煉—精煉—連鑄三位一體冶煉工藝的日趨成熟，中間包冶金這一嶄新概念越來越得到人們的普遍認(rèn)同。中間包覆蓋劑作為這項(xiàng)技術(shù)的組成部分之一，擔(dān)負(fù)著絕熱保溫防止鋼液面結(jié)殼；隔絕空氣防止鋼液二次氧化；吸收鋼液中上浮的非金屬夾雜等重要功能因而順理成章地成為一種不可或缺的冶金輔料。
目前國內(nèi)鋼廠通常使用炭化稻殼、珍珠巖等保溫材料制作的酸性、中性中間包覆蓋劑，只能起保溫作用，都沒有吸收夾雜物的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種中空中間包覆蓋劑，其是由6份的組分A、1-1.5份的801膠水和2.5-3.5份的水經(jīng)攪拌通過噴霧干燥方法制成的粒徑為0.15-0.5mm的中空顆粒；該組分A由81-90％的預(yù)熔料、10-15％的鎂砂和0-4％的石墨粉組成；該預(yù)熔料為由42-52％的水泥熟料、30-40％的硅灰石、2-5％的螢石、3-10％的鉀長石及2-5％的高鈣鎂砂混合并升溫熔融成的結(jié)晶體或玻璃體。
其中，鎂砂中MgO含量不低于95.0％。
該水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2為18.0-25.0％。
該硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2為42.0-52.0％。
其螢石中CaF2不低于80.0％。
其鉀長石中SiO2不低于60.0％、Al2O3為12.0-20.0％。
該高鈣鎂砂中MgO不低于70.0％。
上述物料除801膠水和水外，其粒徑均不高于0.075mm。
本發(fā)明中所稱份數(shù)和百分比皆為重量份及重量百分比。
本發(fā)明的中空中間包覆蓋劑的關(guān)鍵在于解決通常情況下高鈣物料極易與水發(fā)生化合反應(yīng)而凝聚沉淀，無法調(diào)制成噴霧干燥工藝要求的懸濁漿料。其配方設(shè)計(jì)依據(jù)的是科學(xué)的渣系理論和連鑄鋼水的成份實(shí)際。它的堿度高，特別是CaO含量較高，且在中間包鋼水溫度下處于液體渣狀態(tài)，而高鈣材料的優(yōu)良煉特性是早已為人們熟知的。因此它一方面能阻隔空氣吸入，杜絕鋼液的二次氧化和[O]、[N]等有害氣體的污染；另一方面，又由于覆蓋劑成分選擇在SiO2活度最低的渣系區(qū)域，而且Al2O3和Fe2O3含量極少，從而擁有很大的氧化物容量，十分有利于充分吸收上浮到鋼液面的各種夾雜，特別是氧化物夾雜，起到中間包精煉的作用，這一點(diǎn)對于優(yōu)質(zhì)潔凈鋼的冶煉尤為適宜。另外覆蓋劑渣系的成分和堿度，尤其是適宜的CaO、MgO含量，大大減少了對長水口和中間包內(nèi)襯的侵蝕，有利于保證連鑄的順行和耐材的使用壽命。
另外，本發(fā)明的中空中間包覆蓋劑的制作工藝采用預(yù)熔—噴霧干燥技術(shù)，產(chǎn)品呈中空顆粒狀，容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低并且有極好的鋪展性能。投入中間包中能迅速在鋼液面上鋪散開，形成熔融層、過渡層和粉料層組成的所謂三層結(jié)構(gòu)。熔融液渣層的功能已詳述在前，而覆蓋劑的中空顆粒結(jié)構(gòu)使得過渡層呈疏松、多孔的蜂窩狀，它和粉料層一起像棉被遮蓋在鋼液面上，形成完整的絕熱層，阻隔熱量散發(fā)，起到良好的保溫作用。
具體實(shí)施例方式
下面用非限制性實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例1-3按照表1中實(shí)施例1-3中的原料配方混合，升溫至1400℃熔融成結(jié)晶體或玻璃體，形成預(yù)熔料；取此81％預(yù)熔料與15％的鎂砂、4％的石墨粉均勻混合；取此混合物料600公斤，加入100公斤801膠水及250公斤水強(qiáng)力攪拌，噴霧干燥制成0.15-0.5mm的中空顆粒。使用條件為中間包鋼水容量30-40噸，中間包鋼水溫度1500-1550℃，同一中間包通過鋼水量800-1500噸。
表1
實(shí)施例4-6按照表2中實(shí)施例4-6中的原料配方混合，升溫至1400℃熔融成結(jié)晶體或玻璃體，形成預(yù)熔料；取此85％預(yù)熔料與13％的鎂砂、2％的石墨粉均勻混合；取此混合物料600公斤，加入150公斤801膠水及350公斤水強(qiáng)力攪拌，噴霧干燥制成0.15-0.5mm的中空顆粒。使用條件為中間包鋼水容量50-60噸，中間包鋼水溫度1500-1550℃，同一中間包通過鋼水量1500-2500噸。
表2
實(shí)施例7-9按照表3中實(shí)施例7-9中的原料配方混合，升溫至1400℃熔融成結(jié)晶體或玻璃體，形成預(yù)熔料；取此90％預(yù)熔料與10％的鎂砂均勻混合；取此混合物料300公斤，加入60公斤801膠水及150公斤水強(qiáng)力攪拌，噴霧干燥制成0.15-0.5mm的中空顆粒。使用條件為中間包鋼水容量50-60噸，中間包鋼水溫度1500-1550℃，同一中間包通過鋼水量1500-2500噸。
表3
應(yīng)用實(shí)施例
根據(jù)澆鑄過程中取渣樣分析結(jié)果，渣中CaO、MgO、SiO2、Fe2O3含量均無特別變化，而Al2O3含量上升較大，這表明本覆蓋劑不僅不污染鋼水，且明顯具有吸附鋼水Al2O3夾雜的能力，確實(shí)起到了清潔精煉鋼水的作用。本覆蓋劑適用于澆鑄大多數(shù)板坯和圓、方坯(條鋼)鋼種的連鑄工藝。
在上述所有實(shí)施例中的801膠水由上海眾葉物貿(mào)有限公司或上海楊行涂料廠提供；要求除801膠水和水外的物料的粒徑均不高于0.075mm；所選用鎂砂中MgO含量不低于95.0％；水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2為18.0-25.0％；硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2為42.0-52.0％；螢石中CaF2不低于80.0％；鉀長石中SiO2不低于60.0％、Al2O3為12.0-20.0％；高鈣鎂砂中MgO不低于70.0％。
權(quán)利要求
1.一種中空中間包覆蓋劑，其特征在于其是由6份的組分A、1-1.5份的801膠水和2.5-3.5份的水經(jīng)攪拌通過噴霧干燥方法制成的粒徑為0.15-0.5mm的中空顆粒；該組分A由81-90％的預(yù)熔料、10-15％的鎂砂和0-4％的石墨粉組成；該預(yù)熔料為由42-52％的水泥熟料、30-40％的硅灰石、2-5％的螢石、3-10％的鉀長石及2-5％的高鈣鎂砂混合并升溫熔融成的結(jié)晶體或玻璃體。
2.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于除801膠水和水外的物料的粒徑均不高于0.075mm。
3.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該鎂砂中MgO含量不低于95.0％。
4.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該水泥熟料中CaO不低于60.0％、SiO2為18.0-25.0％。
5.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該硅灰石中CaO不低于40.0％、SiO2為42.0-52.0％。
6.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該螢石中CaF2不低于80.0％。
7.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該鉀長石中SiO2不低于60.0％、Al2O3為12.0-20.0％。
8.如權(quán)利要求1所述的中空中間包覆蓋劑，其特征在于該高鈣鎂砂中MgO不低于70.0％。
全文摘要
一種中空中間包覆蓋劑，其特征在于是由6份的組分A、1－1.5份的801膠水和2.5－3.5份的水經(jīng)攪拌通過噴霧干燥方法制成的粒徑為0.15－0.5mm的中空顆粒；該組分A由81－90％的預(yù)熔料、10－15％的鎂砂和0－4％的石墨粉組成；該預(yù)熔料為由42－52％的水泥熟料、30－40％的硅灰石、2－5％的螢石、3－10％的鉀長石及2－5％的高鈣鎂砂混合并升溫熔融成的結(jié)晶體或玻璃體。本發(fā)明具有良好保溫性能，且吸收夾雜物、清潔精煉鋼水的功能。
文檔編號B22D11/11GK1524645SQ0311560
公開日2004年9月1日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者朱衛(wèi)民 申請人:上海匯集新材料股份有限公司