一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，屬于冶金的冶煉領(lǐng)域，它的化學(xué)成分包括：SiO2為28.9%；Al2O3為3.89%；CaO為47.69%；MgO為1.8%；C為0.5%；它的物理性質(zhì)是熔點(diǎn)≥1300℃；熔速≥60秒；容重為0.5-0.8g/cm3；它的原料的質(zhì)量百分比為混合物：粘結(jié)劑=95.5%：0.5%；所述混合物的質(zhì)量百分比為石灰：碳化秸稈=30%-40%：60%-70%。本發(fā)明產(chǎn)品含碳量極少，不會向鋼水增碳，使鋼水成分得到保證，最適合優(yōu)質(zhì)低碳和超低碳鋼的使用。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，原料來源豐富，價(jià)格便宜，生產(chǎn)成本低，可以降低煉鋼成本。
【專利說明】一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金的冶煉領(lǐng)域，特別是涉及鋼包、精煉、連鑄過程用覆蓋劑的生產(chǎn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼包覆蓋劑是鋼水冶煉過程中加入到鋼包內(nèi)覆蓋在鋼水表面的一種人工合成的輔助材料。它具有以下功能:
1.絕熱保溫、防止鋼液面結(jié)殼。覆蓋劑有顯著的絕熱保溫作用。覆蓋劑覆蓋在鋼水表面，防止鋼水裸露在空氣中導(dǎo)致鋼水溫度迅速下降，從而造成液面結(jié)殼、水口凍結(jié)。
[0003]2.隔絕空氣、防止鋼水二次氧化。覆蓋劑加入后，形成透氣性差的液渣層，將鋼水與空氣隔絕開，防止了鋼水的二次氧化，減少了鋼水的夾雜物。
[0004]3.吸收鋼液面上的非金屬夾雜物，凈化鋼水。覆蓋劑在鋼水表面形成一定厚度的熔渣層，可以吸附上浮到鋼水表面的非金屬夾雜物、耐火材料顆粒等浮游物，起到凈化鋼水的作用。
[0005]目前大多數(shù)鋼廠、大多數(shù)鋼種使用的多為普通鋼包覆蓋劑，此類鋼包覆蓋劑為酸性，主要成分為 SiO2, Al2O3, CaO，MgO, C，其中，w (SiO2) > 40%, w (C) =15-40%, w (CaO) /w (SiO2)< 0.5o
[0006]酸性覆蓋劑的最大優(yōu)點(diǎn)是保溫效果好，最大缺點(diǎn)是不能凈化鋼水，甚至還可能污染鋼水。因此，能夠凈化鋼水的堿性覆蓋劑隨之研制出來，但是，堿性覆蓋劑的最大缺點(diǎn)是保溫性差，其導(dǎo)熱系數(shù)為酸性的2倍。
[0007]此外，鋼中碳含量是純凈鋼生產(chǎn)過程中必須控制的元素之一，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)所用的覆蓋劑一般都含有大量的碳質(zhì)材料，這會使鋼水成分中碳的含量增加。要有效防止鋼包內(nèi)鋼水的增碳，則最好使用無碳或微碳的鋼包覆蓋劑，這就要求鋼包覆蓋劑中碳質(zhì)材料的含量盡可能低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對以上酸性覆蓋劑不能凈化鋼水，而堿性覆蓋劑保溫效果差且含碳量高，本發(fā)明提供保溫效果好、含碳低的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑及其生產(chǎn)方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明原料的質(zhì)量百分比為混合物:粘結(jié)劑=95.5%:0.5% ;混合物的質(zhì)量百分比為石灰:碳化秸桿=30%-40%: 60%-70% ;所述碳化秸桿為高溫下煅燒去碳后的秸桿；
1、將石灰、高溫下煅燒去碳后的秸桿分別粉碎研磨至粒徑是小于0.2 _ ;
2、將碳化秸桿、石灰、粘結(jié)劑(羧甲基纖維素鈉)按比例混合均勻成為混合物料；
3、將混合物料加入造粒設(shè)備；通過造粒設(shè)備將物料壓成條狀或圓柱狀物料成為塊狀
料；
4、將塊狀料導(dǎo)入破碎機(jī)粉碎,經(jīng)過振動(dòng)篩篩分成粒徑是0.3-1.5mm的成品。[0010]高溫煅燒去碳后的秸桿和石灰的使用能夠保證覆蓋劑的高堿度，從而有利于凈化鋼水；高溫煅燒去碳后的秸桿含有極少的碳，能夠保證不會造成鋼水增碳；同時(shí)，碳含量的減少并不影響覆蓋劑的保溫效果，這是由碳化秸桿極具優(yōu)勢的微觀結(jié)構(gòu)決定的。一方面，碳化秸桿多孔、蜂窩狀的微觀結(jié)構(gòu)可以有效減少熱導(dǎo)率，起到良好的保溫絕熱效果；另一方面，碳化秸桿中灰分的成分SiO2，其熔點(diǎn)超過鋼水溫度，因而不熔化，起到了碳骨架的作用，使保溫層能保持泡沫狀松散狀態(tài)，無明顯塌陷；此外，碳化秸桿安息角為38.66°C，具有較好的流動(dòng)性和鋪展性，可以迅速在鋼水表面鋪展，較少熱量損失。
[0011]由于碳化秸桿密度過低，使用時(shí)粉塵嚴(yán)重，容易造成環(huán)境污染。針對該問題，本發(fā)明采用造粒擠壓設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)對環(huán)境友好的要求。
[0012]本發(fā)明有利于凈化鋼水；本發(fā)明產(chǎn)品含碳量極少，不會向鋼水增碳，使鋼水成分得到保證，最適合優(yōu)質(zhì)低碳和超低碳鋼的使用。從保溫效果看，碳化秸桿有利的微觀結(jié)構(gòu)和物理特性使其具有極佳的保溫效果。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，原料來源豐富，價(jià)格便宜，生產(chǎn)成本低，可以降低煉鋼成本。
[0013]本發(fā)明的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比是=SiO2為28.9% ；A1203為3.89% ；CaO為47.69% ；MgO為1.8% ；C為0.5% ;其余為水分、揮發(fā)分和部分K、Na、Fe、Ti等元素的化合物。其中 K2O 為 11.22%, Na2O 為 2.15%, Fe2O3 為 3.10%, H2O 為 0.75%。
[0014]本發(fā)明的物理性質(zhì)包括熔點(diǎn)≤1300 V ;熔速≤60秒；容重為0.5-0.8 g/cm3。
[0015]本發(fā)明包括以下工藝步驟:
1、將原料粉碎研 磨；
2、將原料碳化秸桿60%-70%、石灰30%-40%、粘結(jié)劑CMC0.5%按比例混合均勻；
3、將混合均勻的物料加入造粒設(shè)備；通過造粒設(shè)備將物料壓成條狀或圓柱狀物料；
4、將塊狀料導(dǎo)入破碎機(jī)粉碎，經(jīng)過振動(dòng)篩篩分成所需粒度的成品。
[0016]新型微碳堿性顆粒覆蓋劑的發(fā)明除了對鋼水產(chǎn)生保溫、凈化、不增碳等有益效果外，原料碳化秸桿的大量使用還具有很大的社會效益和環(huán)境效益。近年來，隨著農(nóng)村生活水平的提高，有廣泛用途的大量農(nóng)作物秸桿被棄置不用，為了解決田地中秸桿堆積問題，大量秸桿被露天焚燒，產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，且造成一定的安全隱患。本發(fā)明以農(nóng)作物秸桿為主要原料開發(fā)出的顆粒覆蓋劑產(chǎn)品不僅低成本地利用了秸桿的高價(jià)值優(yōu)良性質(zhì)，而且保護(hù)了環(huán)境，有很大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。
【具體實(shí)施方式】
[0017]1、將質(zhì)量百分比為碳化秸桿60%，石灰40%，混合后；
2、加(碳化秸桿+石灰)重量的0.5%的羧甲基纖維素鈉，充分混勻。
[0018]3、將混合好的物料加入進(jìn)料斗；通過強(qiáng)制喂料器把物料壓入軋片機(jī)組，經(jīng)過液壓系統(tǒng)中的軋輥和軋輥之間凹槽壓成條狀或圓柱形塊料，再將條狀塊導(dǎo)入破碎機(jī)破碎，篩分后成所需粒度的成品。
【權(quán)利要求】
1.一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，它的化學(xué)成分的質(zhì)量百分比是=SiO2為28.9% ；A1203為3.89% ；CaO 為 47.69% ；MgO 為 1.8% ；C 為 0.5% ； K2O 為 11.22%, Na2O 為 2.15%, Fe2O3 為3.10%, H2O 為 0.75%。
2.物理性質(zhì)是熔點(diǎn)>1300 V ;熔速> 60秒；容重為0.5-0.8 g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，其特征是它的原料的質(zhì)量百分比為混合物:粘結(jié)劑=95.5%:0.5% ;所述混合物的質(zhì)量百分比為石灰:碳化秸桿=30%-40%:60%-70% ； 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，它的生產(chǎn)工藝步驟是: (1)、將石灰、碳化秸桿分別粉碎研磨至粒徑是小于0.20mm ； (2)、將碳化秸桿、石灰、粘結(jié)劑按比例混合均勻成為混合物料； (3)、將混合物料加入造粒設(shè)備；通過造粒設(shè)備將物料壓成條狀或圓柱狀物料成為塊狀料； (4)、將塊狀料導(dǎo)入破碎機(jī)粉碎,經(jīng)過振動(dòng)篩篩分成粒徑是0.3-1.5mm的成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求2 或3所述的一種微碳堿性顆粒覆蓋劑，其特征是所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉。
【文檔編號】B22D11/115GK104017937SQ201310065679
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年3月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月2日
【發(fā)明者】程立, 康彥萍, 衡旭文 申請人:太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司