专利名称：一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣的制作方法
技术领域：
本发明涉及炼钢铸锭用辅助材料领域，特别涉及一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣。
背景技术：
在炼钢铸锭过程中，在下注镇静钢时，通常在钢锭模底部、或在钢锭模底部附近放置或吊挂保护渣，当钢水通过汤道进入钢锭模底部和保护渣接触时，保护渣便浮在钢水面上，由于保护渣的熔点远低于钢水温度，因此在钢液面上形成了液渣层，钢水不断进入钢锭模，钢液面持续上升，保护渣继续熔化，这样在钢锭表面都被一层渣膜包裹。炼钢铸锭用保护渣(简称模铸保护渣)具有下列作用熔渣层隔绝空气防止钢水二 次氧化；熔渣吸附钢水中上浮的夹杂物；模壁与钢锭间的渣膜促使钢锭表面光洁；粉渣对钢水还起到保温作用。保护渣通常由三部分组成，即含有CaO、SiO2, Al2O3等氧化物的基本渣料；调节保护渣熔点、粘度、含有Na20、F等成分的助熔剂；调节保护渣熔化速度的炭素材料。保护渣中的炭素材料为石墨、炭黑、焦碳粉等，加入量在10% 30%，它除了调节熔化速度，防止保护渣烧结外，还能改善保护渣的铺展性，强化保温作用。但是保护渣中的炭素材料常常引起钢锭局部增碳。未熔的保护渣在钢锭模底部与钢水直接接触，保护渣中的碳溶解于钢水引起增碳，钢液上升至锭身与帽口交界处粉渣在此聚集与滞留，粉渣与钢水和红热锭身接触引起增碳，在钢水最后凝固的帽部区域碳的传质造成的中心增碳。所以对于模铸低碳钢来说保护渣引起的钢锭局部增碳缺陷往往是无法避免的。对于那些含碳量小于1%的钢种来说必须使用专用保护渣。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣，使原材料种类简单化，低容重且使熔化性能、铺展性以及保温性能得到提高，并能有效较少钢锭碳的使用量。为实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣，其特征在于，其组分重量份为
保护渣的原料组分重量份为
改性粉煤灰45-65 膨胀珍珠岩15-25 ；
纯碱6-8
膨胀石墨粉10-12 鳞片石墨粉2-4 黑猛矿石 8_10 ；
钾长石 4_6 ；
所述改性粉煤灰制备是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :
O.3-0. 5 :0. 5-0. 8将三种物料送入流化床中1050-1100°C焙烧1-1. 5小时，冷却后研磨成纳米粉末；
将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。所述的炼钢模铸用无碳保护渣，其特征在于，所述黑锰矿石和钾长石的粒度控制为大于O. 25晕米的少于1%，小于O. 044晕米的不少于50%。本发明加入膨胀珍珠岩目的为降低保护渣的容重，改善保护渣的保温性能，降低保护渣的容重。膨胀珍珠岩是一种使用广泛的超轻质建筑材料，是由天然矿物经过膨胀处理而得到的，其容重仅为O. 01克/厘米3，含有Si02、Al203的膨胀珍珠岩作为保护渣加入钢水中不断熔化，最终成为熔渣的一部分。膨胀珍珠岩本身的熔点很低，如加入量过多会降低保护渣的熔点，使保护渣熔化过快，在钢水面没有未熔的固态保护渣，这样反而会影响保护 渣的保温性能。上述原料的粒度控制在粒径大于O. 25毫米的少于1% (即60目筛上物少于1%)，粒径小于O. 044毫米的不少于50% (即300目筛上物少于50%)。飘珠粒径100%小于O. 36毫米。原料烘干后的水分小于O. 5%。将上述原料充分混均后包装成袋。一定的粒度能保证原料混匀，熔化后熔渣成分均匀。原料烘干后的水分小于O. 5%，防止保护渣因潮湿而结块，从而影响保护渣使用时的铺展性。与现有技术相比，本发明的优点在于本发明加入了改性粉煤灰，改性粉煤灰具有容重轻，流动性好，分散性好，保温性能好，能吸附钢水中的杂质能力好，能在高温下爆裂推动保护渣的特点，还配入膨胀珍珠岩，使保护渣容重不到通常保护渣的二分之一，提高了保温性能。本发明保护渣具有原材料种类简单，熔化性能好，铺展性好，低容重，保温性能好的特点。在含碳量小于1%的模铸电工钢，模铸冷墩钢，模铸焊丝钢上都取得了良好的使用实绩。
具体实施例方式一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣，保护渣的原料组分重量份为
改性粉煤灰65
膨胀珍珠岩25 ；
纯碱6
膨胀石墨粉10 鳞片石墨粉3 黑锰矿石 8 钾长石 4 ；
所述改性粉煤灰制备是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :0. 4 :
O.8将三种物料送入流化床中1050-1100°C焙烧1-1. 5小时，冷却后研磨成纳米粉末；
将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。
膨胀珍珠岩是一种超轻质建筑材料，是由天然矿物经过膨胀处理而得到的，其容重为O. 01克/厘米3，硅灰石、膨胀珍珠岩和炭黑的粒度控制为大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044晕米的不少于50%。
保护渣的理化性能参数为半球点熔化温度为1085 1170°C，1250°C下的粘度为
O.17 O. 29Pa · s，析晶温度为870 1150°C，凝固温度为960 1040°C。
权利要求
1.一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣，其特征在于， 保护渣的原料组分重量份为 改性粉煤灰45-65 膨胀珍珠岩15-25 ； 纯碱6-8 膨胀石墨粉10-12 鳞片石墨粉2-4 黑猛矿石 8_10 ； 钾长石 4_6 ； 所述改性粉煤灰制备是将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氢氧化钠溶液中，搅拌20-22h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :O.3-0. 5 :0. 5-0. 8将三种物料送入流化床中1050-1100°C焙烧1-1. 5小时，冷却后研磨成纳米粉末；将各原料混料均匀后粉碎造粒得到。
2.根据权利要求I所述的炼钢模铸用无碳保护渣，其特征在于，所述黑锰矿石和钾长石的粒度控制为大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044毫米的不少于50%。
全文摘要
本发明公开了一种利用粉煤灰制炼钢模铸的保护渣，其组分重量份为含有改性粉煤灰为基本渣料，将灼烧之后的粉煤灰先后依次置于20-25%盐酸、15-20%氢氧化钠溶液中，搅拌20-24h，然后从酸碱浸液中滤出的粉煤灰，用去离子水冲洗至中性，并用PH试纸测试加以确定，最后过滤，干燥处理。本发明使原材料种类简单化，低容重且使熔化性能、铺展性以及保温性能得到提高，并能有效较少钢锭碳的使用量。
文档编号B22D7/00GK102825246SQ20121027103
公开日2012年12月19日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者鲁方志 申请人:马鞍山科润冶金材料有限公司