本发明涉及耐火材料材料，特别涉及一种低碳钢连铸保护渣及其制备方法。
背景技术：
1、面向“碳达峰”和“碳中和”任务的时代诉求，钢铁行业必须走绿色低碳、低耗冶炼的道路。既要满足冶炼高品质钢，又要实现低碳炼钢。设计和制备抗渣侵蚀兼具高温稳定性低碳耐火材料应用于炼钢生产中是现在的热门话题。保护渣是连铸生产过程中一种重要的辅助生产材料，铸坯表面质量及连铸生产顺行与保护渣的性能和规范使用密切相关。保护渣的主要作用是防止钢液氧化、吸收夹杂、绝热保温、润滑和传热。采用结晶性能较强的保护渣可以减少纵裂纹的发生，但保护渣润滑功能恶化，容易造成黏结报警和漏钢。为了提高铸坯表面质量，在连铸过程中采用性能适宜的结晶器保护渣是普遍使用的方法。其中碳质材料是控制保护渣熔化速率的主要成分之一。常用的保护渣中碳质量分数可达3%~5%，在冶炼低碳钢或超低碳钢时，碳含量较高的保护渣容易使钢水增碳，恶化钢的质量。因此，有必要开发一种低碳结晶器保护渣（ω[c]＜1%），通过调整其他成分来弥补碳缺失所引起的影响，满足不同钢种的冶炼生产。
2、我国是全球最大的电解锰生产、消费及出口国。电解锰渣是锰矿石经过浸出后制备锰电解液而产生的过滤废渣。我国每年产生了大约1000多万t的电解锰渣。电解锰渣中主要有害物质mn2+及重金属等对周围环境造成污染，影响人体健康，而堆放于渣库的电解锰渣需要占用大量土地，增加企业负担，对环境也造成了安全隐患。燃煤发电的主要副产物，粉煤灰的产量也逐年递增。我国粉煤灰年产量在6亿吨以上，大部分粉煤灰采用堆存处理，造成严重的土地占用问题，而且容易造成环境污染。粉煤灰中含有的大量活性硅、碳和铝组分具备较高的利用价值。因此粉煤灰以及电解锰渣的综合回收与利用已成为燃煤电厂以及电解锰行业的重要课题。
3、由于粉煤灰和电解锰渣中含有大量氧化钙、二氧化硅成分，与炼钢保护渣的构成成分相似，因此其可以作为合成炼钢保护渣的原料，如公告号为cn201210271033.0的中国发明专利文件中公布了一种利用粉煤灰制备炼钢保护渣的方法，该方法在采用向粉煤灰中添加石墨经过混匀、造粒得到了炼钢模铸保护渣，但是制得的保护渣，在钢水浇注时容易增碳。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种低碳钢连铸保护渣及其制备方法，成本低并且在钢水浇铸时容易具有适宜的熔点、无氟且不增碳的效果。
2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低碳钢连铸保护渣，由以下质量百分比的原料制成：高钙粉煤灰45～50%，电解锰渣50～55%。
3、作为优选的方案，所述保护渣由以下质量百分比的原料制成：高钙粉煤灰45%，电解锰渣55%。
4、作为优选的方案，所述高钙粉煤灰和电解锰渣中氧化钙的总质量与二氧化硅的总质量之比为（0.95～1.2）：1。
5、作为优选的方案，所述高钙粉煤灰主要由以下质量百分比的组分组成：cao 30～35%、sio215～20%、fe2o35～10%、al2o315～20%、na2o 3～5%、k2o 2～4%、mgo 5～10%、c 2～4%。
6、作为优选的方案，所述电解锰渣主要由以下质量百分比的组分组成：sio230～35%、al2o315～20%、cao 10～15%、fe2o310～20%、mno 5～10%、k2o 3～5%、mgo 1～5%。
7、上述低碳钢连铸保护渣的制备方法，包括如下步骤：
8、s1：取电解锰渣经过破碎机粗碎成10mm以下的颗粒，然后在150℃下烘烤4h，经球磨机球磨10h后过200目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
9、s2：取高钙粉煤灰在150℃下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过200目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
10、s3：按照重量百分比取步骤s3制得的电解锰渣50～55%、步骤s2制得的高钙粉煤灰45～50%，混匀后得到二次物料，备用；
11、s4：取步骤s3制得的二次物料，并在二次物料中加入焦炭得到混合料，将混合料送至预熔炉中进行高温预熔，待所述混合料呈液态状时，出料，水冷，晾干，烘至水分含量小于0.5%，得到预熔料；
12、s5：按照重量百分比取步骤s4制得的预熔料30-35%和步骤s3制得的二次物料65-70%，混匀后装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到低碳钢无氟连铸保护渣。
13、作为优选的方案，步骤s4中，焦炭的添加量为混合料总量的15-20%。
14、作为优选的方案，步骤s4中，高温预熔的熔化温度为1000～1050℃。
15、本申请的有益效果为：
16、1、本发明的连铸保护渣，以高钙粉煤灰以及电解锰渣为主要原料，降低了生产成本，并且所需高钙粉煤灰以及电解锰渣的量较大，为二者的资源化处理提供了一种新的方法，能够减轻高钙粉煤灰以及电解锰渣的排放压力甚至实现零排放。
17、2、本申请以高钙粉煤灰以及电解锰渣为原料，无添加碳质材料，显著降低连铸结晶器内钢水增碳；保护渣的碱度保持在0.95～1.2之间，能提高造渣能力，充分吸收钢中夹杂物，保持良好的传热和润滑性能，粉煤灰和电解锰渣中的na2o、k2o能够降低熔化速度和黏度，电解锰渣中的mno代替普通保护渣中的caf2，能降低保护渣的熔点、粘度和凝固温度，同时对保护渣的结晶温度影响较小，有利于稳定渣膜传热，增加保护渣的化学稳定性，粉煤灰和电解锰渣中的mgo使熔融状态的保护渣玻璃性良好，具有良好的润滑性能。
18、3、本申请保护渣经过预熔，在高温状态下稳定性好，熔化均匀。
19、4、本申请通过对高钙粉煤灰和电解锰渣中cao和sio2质量比的控制来实现对本发明的连铸保护渣的碱度的调控，从而进一步提高其吸收夹杂物的能力。
1.一种低碳钢连铸保护渣，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：高钙粉煤灰45～50%，电解锰渣50～55%。
2.根据权利要求1所述的一种低碳钢连铸保护渣，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：高钙粉煤灰45%，电解锰渣55%。
3.根据权利要求1所述的一种低碳钢连铸保护渣，其特征在于，所述高钙粉煤灰和电解锰渣中氧化钙的总质量与二氧化硅的总质量之比为（0.95～1.2）：1。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种低碳钢连铸保护渣，其特征在于，所述高钙粉煤灰主要由以下质量百分比的组分组成：cao 30～35%、sio2 15～20%、fe2o3 5～10%、al2o3 15～20%、na2o 3～5%、k2o 2～4%、mgo 5～10%、c 2～4%。
5.根据权利要求1~3任一项所述的一种低碳钢连铸保护渣，其特征在于，所述电解锰渣主要由以下质量百分比的组分组成：sio2 30～35%、al2o3 15～20%、cao 10～15%、fe2o3 10～20%、mno 5～10%、k2o 3～5%、mgo 1～5%。
6.根据权利要求1~5任一项所述的一种低碳钢连铸保护渣的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的低碳钢无氟连铸保护渣的制备方法，其特征在于，步骤s4中，焦炭的添加量为混合料总量的15-20%。
8.根据权利要求6所述的低碳钢无氟连铸保护渣的制备方法，其特征在于，步骤s4中，高温预熔的熔化温度为1000～1050℃。