一種無取向硅鋼用中間包覆蓋劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬冶煉輔料技術(shù)領(lǐng)域，涉及板昆鑄機德鑄鋼水生產(chǎn)中中間包用覆蓋 劑，特別涉及一種無取向娃鋼用中間包覆蓋劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 中間包覆蓋劑在連鑄過程中覆蓋于中間包內(nèi)鋼液面上，其主要作用是；隔熱保溫， 減少鋼液面熱損失，防止德鑄過程中溫降過大；隔離鋼液和空氣，防止大氣對鋼水的二次氧 化；溶解、吸附鋼水中上浮至鋼液面的非金屬夾雜物，凈化鋼水；不與鋼水反應避免污染鋼 水，防止鋼液回硫等。
[0003] 娃鋼的生產(chǎn)工藝和設(shè)備復雜，鋼中各成分控制嚴格，雜質(zhì)含量要求極低，制造工序 比碳鋼長、影響性能因素比碳鋼多，各成分和連鑄過程中的鋼水溫度的控制范圍比碳鋼窄 等，被譽為鋼鐵中的"工藝品"。
[0004] 作為一種純凈鋼，無取向娃鋼對鋼中的雜質(zhì)元素和夾雜物含量都有嚴格的要求。 由于娃鋼中夾雜物都屬于非磁性或弱磁性物質(zhì)，因此它們的存在減少了鐵磁性基體的體 積，嚴重破壞了娃鋼基體的連續(xù)性，微細夾雜物對疇壁移動起釘扎作用，阻礙磁疇轉(zhuǎn)動和疇 壁移動，使得娃鋼片的基體磁化不均勻，導致鐵損增加，磁感降低，并且當夾雜物尺寸與疇 壁厚度（幾百納米）接近時，釘扎疇壁的能力最強。故，對于無取向娃鋼而言，減少夾雜物 的數(shù)量尤其是減少微細夾雜物數(shù)量是十分必要的。
[0005] 鋼水中間包內(nèi)溫度保持相對較高有利于夾雜物的上浮去除。然而隨著德注的進 行，鋼水溫降是不可避免的。為了保持鋼水恒溫德注，有鋼鐵企業(yè)采取中間包等離子加熱的 方法，該方法存在能耗高、設(shè)備運行維護成本高等缺點。為此，無取向娃鋼用中間包覆蓋劑， 除了要求其具有良好的保溫性能、吸附夾雜和凈化鋼水的能力，還應嚴格控制碳含量W避 免鋼液的增碳。碳含量過低會使覆蓋劑的保溫性能變差，而通過選擇合理的原材料和適當 的生產(chǎn)方法可提高覆蓋劑的保溫性能。
[0006] 國內(nèi)外關(guān)于中間包覆蓋劑的專利文獻不少，中國專利公布號CN102000794A"-種 娃鋼專用雙層無碳中間包覆蓋劑及使用方法"采用雙層中包覆蓋劑來解決保溫性能問題， 但隨著生產(chǎn)的進行和覆蓋劑的不斷消耗，上層的酸性渣也將烙化進入下層，從而降低渣的 堿度和吸附夾雜的能力。專利CN200810040898 "-種取向娃鋼用中間包覆蓋劑"主要用 于取向娃鋼專用覆蓋劑，通過降低覆蓋劑中碳、硫和T-Fe的含量，控制鋼水的增碳、增硫和 Als波動范圍，其主要應用于取向娃鋼，而且由于防止中間包鋼水增碳，降低覆蓋劑中的碳 含量，又沒有采取其他增強覆蓋劑保溫性能的措施，因此其保溫性能相對較差，容易導致鋼 水溫差較大，不利于娃鋼的磁性能的過程穩(wěn)定控制。專利CN10131288A主要降低碳的含量， 而其中含有Ti化，無法生產(chǎn)對Ti含量有嚴格要求的鋼種。專利CN102259175.A巧鉛鎮(zhèn)質(zhì)無 碳中包覆蓋劑主要采用碳酸鹽和噴霧造粒生產(chǎn)方法來保證高堿度覆蓋劑的保溫性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種無取向娃鋼用中間包覆蓋劑，主要解決現(xiàn)有中間包覆蓋 劑的雜質(zhì)元素含量高、保溫性能差，難W滿足無取向娃鋼連續(xù)德鑄的技術(shù)問題。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)思路是通過合理選擇的原材料和適當?shù)纳a(chǎn)方法提高覆蓋劑的保 溫性能。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種無取向娃鋼用中間包覆蓋劑，其化學成分的重量百分比為CaO 40~50%，Si〇215~25%，AI2O35~8%，MgO 5~10%，MgC〇310~12%，CaC〇38~10%, CaFz 2~5%, C <1〇/〇， TK0.06%，P<0. 01%，S<0. 01%，娃鉛鎮(zhèn)粉2~5%，娃鉛鎮(zhèn)粉中娃、鉛、鎮(zhèn)的質(zhì)量比例為1 ;2 : 3,其余為不可避免的雜質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明覆蓋劑加入白云石，其主要成分為MgC〇3、CaC〇3。覆蓋劑中配加白云石后主 要能夠起到Η個作用；1、在高溫條件下發(fā)生分解反應（1)，
該反應產(chǎn)生氣體，在表面形成氣泡，從而起到膨脹發(fā)泡的作用，有利于覆蓋劑的鋪展和 蓬松作用，降低鋼液表面的熱損失和提高覆蓋劑的保溫性能；2、該反應是吸熱反應，能夠延 緩覆蓋劑的烙化時間，從而提高覆蓋劑的保溫性能；3、分解反應產(chǎn)生化0、MgO,對中間包鎮(zhèn) 質(zhì)涂料和鎮(zhèn)質(zhì)絕熱板侵蝕?。粚︿撘簾o污染，并且有良好的吸附夾雜的能力。
[0011] 本發(fā)明覆蓋劑添加一定的娃鉛鎮(zhèn)粉，該顆粒與高溫鋼水作用下，部分溶于鋼水，它 們都是較強的親氧元素，從而脫除鋼水中的氧，反應放出的熱量可W補充中間包覆蓋劑的 福射散熱，生成的氧化產(chǎn)物上浮進入覆蓋劑中，起到凈化鋼水的作用；還有部分形成合金蒸 汽，達到阻止氧氣進入鋼水的目的，起到保護鋼水不被氧化的作用。此外由于反應（2)、（3) 式的存在，容易使得鋼水中的Als含量產(chǎn)生波動，而對于無取向娃鋼來說，鋼中的Als含量 波動太大會對其磁性能產(chǎn)生不利影響，因此，覆蓋劑中配加一定數(shù)量的鉛粉可W提供反應 似、（3)式所需的Als。
進一步，本發(fā)明為提高覆蓋劑的保溫性能，采用了輕質(zhì)原料白云石、膨脹材料膨脹珍珠 巖，同時采用噴霧造粒生產(chǎn)空必球形顆粒覆蓋劑降低其堆比重，從而獲得良好鋪展性能和 保溫性能的覆蓋劑。
[0013] 本發(fā)明綜合考慮覆蓋劑的烙化溫度、堿度、保溫性能，W及避免污染鋼水和凈化鋼 水等多方面要求，來確定覆蓋劑的主要化學成分。其中，為了避免鋼液的增碳，本發(fā)明覆蓋 劑中的C<1% ;為了避免鋼水增Ti，本發(fā)明覆蓋劑中的TK0. 06 %。由于無取向娃鋼中的P、S 含量極低，本發(fā)明覆蓋劑中p<〇.01%，S<0.01%。
[0014] 本發(fā)明覆蓋劑的物理性能；烙點(半球點溫度)為1360~139(TC;140(rC時的粘度 為 0. 25 ~0. 30 化·S。
[0015] 本發(fā)明的制備方法為：原料準備一配料一攬拌混勻一水磨成漿一噴霧造粒一成品 包裝，其中混勻攬拌和水磨成漿時間各60分鐘。
[0016] 本發(fā)明原料包括烙化料、石灰石、白云石、娃鉛鎮(zhèn)粉，本發(fā)明所述覆蓋劑原料除了 烙化料為半成品料外，其他均為工業(yè)原料，原料組分(重量百分比）要求如下： 石灰石；CaO50. 0~58. 0%、Si〇21. 0~4. 0%、MgO1. 0~2. 0%，其它為燒損和雜質(zhì)； 白云石；CaO50. 0 ~55. 0%、Si〇22. 0 ~5. 0%、MgO35. 0 ~45. 0〇/〇 ; 娃鉛鎮(zhèn)粉中娃、鉛、鎮(zhèn)的質(zhì)量比例為1 :2 ;3 ; 所用的烙化料成分為；CaO50 ~60%、MgO10 ~15%、AI2O35 ~10%、Si〇220 ~22〇/〇、CaF2:3 ~6〇/〇,C<1 〇/〇。
[0017] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下積極效果： 1.本發(fā)明覆蓋劑具有較強的吸附夾雜物能力和保溫性能，能有效防止鋼液的回硫、回 磯。
[0018]2.本發(fā)明覆蓋劑中碳、鐵的含量低，不會引起鋼液的增碳和增鐵。
【附圖說明】
[001引 圖1為表1; 圖2為表2; 圖3為表3。
【具體實施方式】
[0020] W下用具體實施例1-5對本發(fā)明作更詳細的描述 表1為本發(fā)明覆蓋劑化學成分的重量百分比，余量為不可避免的雜質(zhì)； 表2為鋼包、中間包內(nèi)鋼水含碳量的變化； 表3為鋼包、中間包內(nèi)鋼水溫度的變化； 表3中，T1、Τ2、Τ3分別為鋼包鋼水德注了 80噸、160噸、250噸時中間包鋼水溫度。
[0021] 本發(fā)明覆蓋劑的物理性能；烙點（半球點溫度）為1360~1390°C;140(TC時的粘 度為0. 25~0. 30化.S。
[0022] 現(xiàn)場試驗表明，實施例的無取向娃鋼用中間包覆蓋劑無結(jié)殼粘棒現(xiàn)象，無塞棒異 常侵蝕，鋪展性好，鋼水增碳小于化pm;不會使鋼水產(chǎn)生回硫、回磯，中間包鋼水溫降小于 3〇C/ 爐。
[0023] 除上述實施例外，本發(fā)明還可W有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種無取向硅鋼用中間包覆蓋劑，其特征是化學成分的重量百分比為CaO40~ 50%，Si02 15 ~25%，A1203 5 ~8%，MgO5 ~10%，MgC03 10 ~12%，CaC038 ~10%,CaF2 2 ~ 5%,C〈1 %，Ti〈0. 06 %，P〈0. 01 %，S〈0. 01%，硅鋁鎂粉2~5%，硅鋁鎂粉中硅、鋁、鎂的質(zhì)量 比例為1 :2 :3,其余為不可避免的雜質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的無取向硅鋼用中間包覆蓋劑，其特征是，所述的覆蓋劑由熔化 料、石灰石、白云石、硅鋁鎂粉這些原料按權(quán)利要求1成分配制。3. 如權(quán)利要求2所述的無取向硅鋼用中間包覆蓋劑，其特征是所述的原料其組成成 分的重量百分比為：熔化料：CaO50~60%、MgO10~15%、A1203 5~10%、Si02 20~22%、 CaF2:3 ~6%，C〈1 % ;石灰石：CaO50. 0 ~58. 0%、Si021. 0 ~4. 0%、Mg0 1. 0 ~2. 0% ;白云石： CaO50. 0~55. 0%、Si02 2. 0~5. 0%、MgO35. 0~45. 0% ;硅鋁鎂粉中硅、鋁、鎂的質(zhì)量比例 為 1 :2 :3。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無取向硅鋼用中間包覆蓋劑，主要解決現(xiàn)有中間包覆蓋劑的雜質(zhì)元素含量高、保溫性能差，難以滿足無取向硅鋼連續(xù)澆鑄的技術(shù)問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種無取向硅鋼用中間包覆蓋劑，其化學成分的重量百分比為CaO40～50%，SiO215～25%，Al2O3？5～8%，MgO5～10%，MgCO310～12%，CaCO38～10%,CaF2？2～5%,C<1%，Ti<0.06%，P<0.01%，S<0.01%，硅鋁鎂粉2～5%，硅鋁鎂粉中硅、鋁、鎂的質(zhì)量比例為1：2：3，其余為不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明覆蓋劑保溫性能好，能有效吸附夾雜物、防止鋼水增碳，主要用于無取向硅鋼的生產(chǎn)。
【IPC分類】B22D11/111
【公開號】CN105312523
【申請?zhí)枴緾N201410285203
【發(fā)明人】江中塊, 倪修華, 吳德潤, 楊金成
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年6月24日