专利名称：一种电渣液态浇注用渣料的制作方法
技术领域：
本发明属于电渣冶金技术领域，特别涉及一种电渣液态浇注用渣料。
背景技术：
电渣重熔技术是生产多种高端材料的重要手段，然而电渣重熔技术需要制备自耗 电极，不仅浪费工时，而且增加了产品的生产成本，在传统电渣冶金技术基础上开发了电渣 液态浇注技术；因此，电渣液态浇注技术显示出强烈的生命力和广阔的应用前景，渣料在电渣重 熔过程中主要发挥着发热体、精炼及成型的作用，电渣钢锭与结晶器之间是相对静止不动 的，然而，电渣液态浇注技术兼有电渣重熔和连铸的特点，钢锭从结晶器中不断的抽出，因 此，电渣液态浇注技术所使用的渣料除了要满足电渣冶金的需求外，还要满足连续抽锭的 需要，由于电渣液态浇注技术采用了导电结晶器，因此又要求渣料具有一定的发热体作用， 即具有一定的电导率，从而为渣池提供一部分热源；另外，从连续抽锭连续生产的角度来说，渣料要成分稳定，以保证在整个工艺过程 中，具有稳定的渣耗，同时，为了保证整个工艺过程的顺利进行，与电渣冶金相类似，仍然要 保证渣料具有合适的半球温度；对于电渣液态浇注，使用传统电渣技术渣料，其不足之处是会使钢液二次氧化，导 致在钢液浇铸的过程中，钢中易氧化元素的烧损；而使用连铸用保护渣，渣料的粘度低，不 利于渣池的传热和钢锭的表面质量。
发明内容
为解决以往电渣液态浇注技术的不足，本发明的目的提供一种电渣液态浇注用渣 料，电渣液态浇注是一种使用导电结晶器，直接使用液态金属的电渣冶金过程，采用本发明 渣料有效地解决了专门用于电渣液态浇注的冶金过程。本发明的技术方案是这样实现的为开发满足电渣液态浇注用渣料，按照CaF2-Ca0-Al203-Si02系相图，确定了渣料 基本成分配比，由于电渣液态浇注技术的抽锭与连铸的抽锭相似，根据电渣液态浇注技术 特点参考连铸保护渣参数特点，将渣料使用在在熔点1200°C以下，粘度曲线拐点和变化率 低，即渣料粘度随温度的变化连续缓慢的变化，碱度在1. 0附近，电导率满足渣料发热的需 要，在实验室条件下测定出渣料的熔化温度特性和粘度特性，并采用公式计算出渣料的密 度、物理化学性质参数，对测试和计算的结果进行分析，为该渣料现场的应用提供理论依 据，渣料的主要成分及重量百分比CaF235 --45%
CaO15 ‘ 25%
A1A20 )30%
Si027 13%MgO2 8%。渣料的制备方法按制备渣料组成要求按比例配料将原料萤石、工业氧化铝、石 灰、石英砂、镁砂放入化渣炉，通电起弧化渣，待渣料完全熔清后，保持3-5min后停电，倾炉 将液渣倒入保护气氛下的渣盘中冷却，即为所用之渣料。本发明电渣液态浇注用渣料与传统电渣冶金用渣料相比，有如下优点(1)无需制造和准备自耗电极，缩短生产工序，节省电极制备成本；(2)改变了传统电渣重熔过程中温度参数与电效率之间的特定关系，大大增强了 控制渣池与熔池之间热分配的能力，提供了系统的电效率和热效率；(3)使熔池的深度减小，这对于获得均勻细小的组织十分有益；(4)具有连铸的特点，提高了生产效率。
具体实施例方式
本发明电渣液态浇注用渣料通过以下实施例加以说明。为了防止渣料中CaO含量过高而增加渣料的吸水能力，在渣料设计时采用部分 MgO取代CaO，因此渣料的组元包括CaF2、CaO、A1203、Si02、MgO ；其中，渣料的主要组元被确定为CaF2、CaO、A1203。之所以选择CaF2作为渣料的基 本成分，是充分考虑到含氟渣具有低熔点、低粘度及优越的粘度稳定性、提高渣的电导率等 优点；A1203在渣中的主要作用是增加渣的比电阻，CaO可增加渣的脱硫能力，提高渣的 冶金反应性能；由于Si02能明显改善炉渣的结晶性能，提高固态渣在高温下的塑性变形能力；但 Si02对电渣过程存在着不利影响，因此把Si02加入量要限制；此外，渣中加入MgO可以增强其比电阻，防止渣中吸气等。实施例1本发明选用上述渣料成分配比CaF245%CaO20%A120320%Si0210%MgO5%使用电渣液态浇注技术生产45#普碳钢的电渣锭，生产所用钢液经过电炉、转炉 生产，之后转入中间包待用，渣料原料选用工业用料，渣料经过熔炼后，破碎成粒状(3 8mm)，渣子加入量为吨钢30Kg，使用石墨电极在导电结晶器中将渣料熔清后，将钢液浇入结 晶器，熔铸成钢锭，经检验，钢锭质量与传统方法所生产电渣钢锭质量相当。实施例2 本发明选用上述渣料成分配比CaF240%CaO25%
4
A120320%Si0210%MgO5%使用电渣液态浇注技术生产45#普碳钢的电渣锭，生产所用钢液经过电炉、转炉 生产，之后转入中间包待用。渣料原料选用工业用料，渣料经过熔炼后，破碎成粒状(3 8mm)，渣子加入量为吨钢45Kg，使用石墨电极在导电结晶器中将渣料熔清后，将钢液浇入结 晶器，熔铸成钢锭，经检验，钢锭质量与传统方法所生产电渣钢锭质量相当。实施例3 本发明选用上述渣料成分配比CaF235%CaO20%A120330%Si027%MgO8%使用电渣液态浇注技术生产45#普碳钢的电渣锭，生产所用钢液采用感应炉进行 生产，之后转入中间包保温待用。渣料原料选用工业用料，渣料经过熔炼后，破碎成粒状 (3 8mm)，然后将渣料在特定的化渣包中熔化，之后将液态熔渣浇入到结晶器中，再将钢 液浇入导电结晶器中，熔铸成钢锭。同样，经过检验后，钢锭高低倍检验合格，质量达到电渣 钢锭的水平。
权利要求
一种电渣液态浇注用渣料，其特征在于该渣料主要成分及重量百分比CaF235～45％CaO 15～25％Al2O3 20～30％SiO27～13％MgO 2～8％。
2.权利要求1所述电渣液态浇注用渣料的制备方法，其特征在于按制备渣料组成要求 按比例配料将原料萤石、工业氧化铝、石灰、石英砂、镁砂放入化渣炉，通电起弧化渣，待渣 料完全熔清后，保持3-5min后停电，倾炉将液渣倒入(保护气氛)渣盘中冷却，即为所用之 渣料。
全文摘要
本发明电渣液态浇注用渣料属于电渣冶金技术领域，该渣料的主要成分及重量百分比CaF2 35～45％，CaO 15～25％，Al2O3 20～30％，SiO2 7～13％，MgO2～8％，渣料生产方法将原料萤石、工业氧化铝、石灰、石英砂、镁砂放入化渣炉，通电起弧化渣，待渣料完全熔清后，保持3-5min后停电，倾炉将液渣倒入(保护气氛)渣盘中冷却，即为所用之渣料。优点改变了传统电渣重熔过程中温度参数与电效率之间的特定关系，大大增强了控制渣池与熔池之间热分配的能力，提供了系统的电效率和热效率；使熔池的深度减小，这对于获得均匀细小的组织十分有益；具有连铸的特点，提高了生产效率。
文档编号C21C7/076GK101890492SQ201010221000
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者姜周华, 杨帆, 沙骏, 臧喜民, 董艳伍 申请人:沈阳东大材料先进制备技术工程研究中心