专利名称：一种季节性连铸结晶器保护渣的制作方法
技术领域：
本发明属于炼钢辅料技术领域，具体涉及一种季节性连铸结晶器保护渣。
背景技术：
随着生产工艺的提高，先进设备的投入，炼钢技术日趋成熟，很多钢厂对连铸生产的顺行和铸坯表面质量提出了更高要求。因此各大钢厂对连铸三大要素之一的结晶器保护渣生产厂家提出了更高的要求。由于我国地处北半球，有明显的四季更替，尤其是黄河以北地区在春夏、秋冬换季时节气温变化明显，这必然给该 地区的钢厂带来两大问题:一、冷却水温变动较大；二、钢水温降明显，包括中间包钢水温降和结晶器内钢水温降。我们一些钢厂的技术人员对以往同一钢种常年使用同一种保护渣时，连铸过程出现的问题进行总结发现:在冬季温度降低较大的环境中，连铸过程中铸坯裂纹率明显升高；在夏季温度升高很多的环境中，连铸过程中粘结报警次数显著增多。这是因为在冷却水量一定的情况下，季节变化引起冷却水温波动，进而导致钢坯冷却强度发生变化，冬季冷却强度变强，夏季冷却强度减弱。众所周知，在连铸生产中，冷却强度不仅对铸坯的质量好坏有着至关重要的作用，而且冷却强度控制不当还将会引起漏钢等事故的发生。就目前来说，国内外尚无针对高寒地区钢厂因季节更替而设计的适应不同季节变化的保护渣类型，因此我公司的这一研发项目具有独创性与先进性特质。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够克服四季更替气温变化对连铸生产影响的季节性连铸结晶器保护渣。一种季节性连铸结晶器保护渣，其由如下重量百分比的原材料制得:硅灰石35 55 %、铝钒土 2 9 % ;碳黑5 10 %、石墨I 4.5 % ;萤石7 18 %、碳酸钠8 16%、碳酸锂0.5 3 %、方解石2 11 %、碳酸锰3 9 %、冰晶石3.5 11 %，粘合剂0.2 5%。采用上述原材料制得的保护渣，其化学成分质量百分比为:CaO 29.63 34.73%，SiO2 27.81 28.96 %，Al2O3 3.65 5.41 %，MgO 0.89 4.05 %，Fe2O3 0.43 0.6%，r 8.11 8.6 %，Na2O 8.65 11.89 %，Li2O 0.1 0.39 %，C 固 6.01 8.03 %、气体
挥发物7 10 %。所述CaO 与所述 SiO2 的比例为:CaO / SiO2 =1.05 1.19。本发明通过调节炭黑、石墨的含量来调节保护渣的自由碳量，进而达到调节保护渣熔化速度的目的。本发明通过调节其碱度R以调节其析晶温度，从而达到调节结晶器冷却强度和减少裂纹的目的。随着气候温度的变化，每降低10°C，所述自由碳量降低0.3
0.5 %，所述碱度增加0.02 0.03 %
所述自由碳量的调节范围为:0.5% 2.5%。
所述碱度R的调节范围为:0.02 0.16%。本发明的设计原理和思路如下:
由于冬季钢水温降较大、气温较低，所以保护渣熔化速度会有所减慢，但对于连铸结晶器保护渣来说，只有在结晶器中均匀熔化消耗才能发挥其作用。所以与夏季用保护渣相比，冬季用保护渣降低其自由碳含量以提高熔化速度。冷却水量一定的情况下，由于冬季水温低，会导致结晶器冷却强度变强，致使铸坯裂纹率上升。为此对于冬季用保护渣适当升高其碱度，以提高其析晶温度，达到缓和结晶器冷却强度，减少裂纹的目的。基于以上理论，通过调节保护渣自由碳含量达到调节保护渣熔化速度以保障保护渣在结晶器中均匀熔化；通过调节保护渣碱度来调节析晶温度进而调节结晶器冷却强度，达到减少裂纹的目的。有效地克服了因季节变换气温变化明显，带来的冷却水温变动较大和钢水温降明显的问题，从而有效地避免了冬季连铸过程中铸坯裂纹率明显升高和夏季温度升高连铸过程中粘结报警次数显著增多等情况的发生。本发明有效地保障了铸坯的质量，使铸坯一级品合格率显著地提高到了 99.9%，并且避免了漏钢等事故的发生，保障了生产的安全和工人的生命安全。
具体实施例方式实施例一:
我公司生产针对A厂中碳包晶钢，所生产连铸结晶器保护渣，型号:XLZ-38-3X产品为夏季用，其夏季平均温度30°C，其原材料配方为:硅灰石49.8 %、铝钒土 4 %;碳黑6.5 %、石墨3.5 %;萤石7 %、碳酸钠10 %、碳酸锂I %、方解石6 %、碳酸锰4.5 %、冰晶石6 %，粘合剂1.7 %。
型号:XLZ-38_3D产品为冬季用，其冬季平均温度_10°C，其原材料配方为:硅灰石43.5 %、铝钒土 5.2 % ;碳黑3.2 %、石墨1.6 % ;萤石10 %、碳酸钠11.5 %、碳酸锂2 %、方解石8.5 %、碳酸锰5 %、冰晶石8 %，粘合剂1.5 %。其主要理化指标化验结果如下:
权利要求
1.一种季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:其由如下重量百分比的原材料制得:娃灰石35 55 %、招I凡土 2 9 % ;碳黑5 10 %、石墨I 4.5 % ;萤石7 18 %、碳酸钠8 16%、碳酸锂0.5 3 %、方解石2 11 %、碳酸锰3 9 %、冰晶石3.5 11 %，粘合剂0.2 5 %。
2.如权利要求1所述的季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:其化学成分质量百分比为:CaO 29.63 34.73 %，SiO2 27.81 28.96 %，Al2O3 3.65 5.41 %，MgO 0.89 4.05 %，Fe2O3 0.43 0.6 %，F_ 8.11 8.6 %，Na2O 8.65 11.89 %，Li2O 0.1 0.39%，C0 6.01 8.03 %、气体挥发物7 10 %。
3.如权利要求2所述的季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:所述CaO与所述SiO2的比例为:CaO / SiO2 =1.05 1.19。
4.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:随着气候温度的变化，每降低10°C，保护渣的自由碳量降低0.3 0.5 %，保护渣的碱度增加0.02 0.03 %
5.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:所述自由碳量的调节范围为:0.3% 2.5%。
5.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的季节性连铸结晶器保护渣，其特征在于:所述碱度的调节范围为:0.02 0.16。
全文摘要
本发明公开了一种季节性连铸结晶器保护渣，通过调节保护渣自由碳含量达到调节保护渣熔化速度以保障保护渣在结晶器中均匀熔化；通过调节保护渣碱度来调节析晶温度进而调节结晶器冷却强度，达到减少裂纹的目的。有效地克服了因季节变换气温变化明显，带来的冷却水温变动较大和钢水温降明显的问题，从而有效地避免了冬季连铸过程中铸坯裂纹率明显升高和夏季温度升高连铸过程中粘结报警次数显著增多等情况的发生。本发明有效地保障了铸坯的质量，使铸坯一级品合格率显著地提高到了99.9%，并且避免了漏钢等事故的发生，保障了生产的安全和工人的生命安全。
文档编号B22D11/111GK103121091SQ20131007803
公开日2013年5月29日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者李晓阳, 张福, 陈永艳, 屈党军, 赵春宝, 彭会志, 杜震宇, 梁冠东, 王旭阳 申请人:西峡龙成冶金材料有限公司