一种φ1000～1200mm连铸用保护渣及其应用的制作方法

本发明涉及炼钢辅料，尤其是涉及一种φ1000～1200mm连铸用保护渣及其应用。

背景技术：

1、现有技术中φ1000-1200mm圆断面的中碳合金钢连铸坯因其断面大、拉速低，钢水凝固时间长，凝固组织柱状晶易发达，在拉坯应力的影响下，除容易产生表面纵裂和横裂现象，还容易产生皮下的微裂纹，这种连铸坯的纵裂和横裂及皮下的微裂纹，在后续的冲压锻造过程中会进一步扩展，造成成材率下降，废品率上升，如何解决上述连铸坯的纵裂和横裂及皮下的微裂纹缺陷问题成为目前冶金界的瓶颈问题。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种连铸用保护渣，能够消除连铸坯中心缩松现象且连铸坯壳表面不易产生缺陷，整体缺陷较少，至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明的目的之二在于提供一种连铸用保护渣在φ1000～1200mm圆坯中碳合金钢的连铸中的应用。

3、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

4、第一方面，本发明提供了一种φ1000～1200mm连铸用保护渣，按重量份数计，所述保护渣的每100份原料中包括4～8份萤石、3～10份水泥熟料、1～4份白碱、22～30份焦炭粉、1～6份膨润土、8～14份铝矾土粉、8～15份镁橄榄石粉、32～42份高炉渣粉和2～3份粘结剂。

5、进一步的，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：18～23％的cao、21～25％的sio2、12～17％的al2o3、0.7～2.5％的na2o、2～4％的f-、5.0～10.0％的mgo、0.3～2％的fe2o3以及20～25％的c，余量为挥发分和不可避免的杂质。

6、进一步的，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：19.5～21.5％的cao、22.5～24.5％的sio2、13.5～15.5％的al2o3、0.7～2.5％的na2o、2.0～3.5％的f-、6.0～9.0％的mgo、0.4～1.8％的fe2o3以及21～24％的c，余量为挥发分和不可避免的杂质。

7、进一步的，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：21.50％的cao，23.57％的sio2，14.06％的al2o3，1.9％的na2o，2.05％的f-，7.88％的mgo，0.9％的fe2o3及23.4％的c，余量为挥发分和不可避免的杂质。

8、进一步的，所述保护渣的二元碱度为0.8～1.0。

9、进一步的，所述保护渣的熔点为1250～1300℃。

10、进一步的，所述保护渣在1300℃下的粘度为1.3～2.5pa·s，析晶率为20～30％。

11、进一步的，所述粘结剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。

12、第二方面，本发明还提供了如前述实施方式任一项所述的一种φ1000～1200mm连铸用保护渣在φ1000～1200mm圆坯中碳合金钢连铸中的应用。

13、第三方面，本发明还提供了一种φ1000～1200mm连铸方法，应用前述实施方式任一项所述的保护渣，所述连铸方法的拉速为0.10～0.20m/min。

14、本发明提供的保护渣应用于圆坯中碳合金钢的连铸生产，与常规不同的是，未采用高碱度、高熔化温度、高结晶温度、同时具有低粘度的保护渣，去满足常规意义上的包晶钢保护渣的要求；而是根据本申请应用场景中拉速极低的特点，单一选用焦炭粉作为保护渣碳原料，起到保温和控制保护渣熔速的作用，通过添加22～30份的焦炭粉提高碳的占比，有效缓解液面大断面不同部位温度场的差异，有利于大断面圆坯中间的补缩能力，使连铸坯中间缩松现象得以消除；通过增加焦炭粉的加入量，提高焦炭粉的分散能力和在高温下控制熔速能力；同时，通过添加8～14份铝矾土和8～15份镁橄榄石粉，提高al2o3和mgo的占比，使配制出的保护渣的二元碱度减小、熔化温度提高、结晶温度提高，并且粘度也显著提高，结合提高焦炭粉的加入量，不仅可以控制熔速，还可以控制保护渣在结晶器中的三层结构，使液渣层厚度合适，烧结层厚度小，无大渣条现象。

技术特征：

1.一种连铸用保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述保护渣的每100份原料中包括4～8份萤石、3～10份水泥熟料、1～4份白碱、22～30份焦炭粉、1～6份膨润土、8～14份铝矾土粉、8～15份镁橄榄石粉、32～42份高炉渣粉和2～3份粘结剂。

2.根据权利要求1所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：18～23％的cao、21～25％的sio2、12～17％的al2o3、0.7～2.5％的na2o、2～4％的f-、5.0～10.0％的mgo、0.3～2％的fe2o3以及20～25％的c，余量为挥发分和不可避免的杂质。

3.根据权利要求2所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：19.5～21.5％的cao、22.5～24.5％的sio2、13.5～15.5％的al2o3、0.7～2.5％的na2o、2.0～3.5％的f-、6.0～9.0％的mgo、0.4～1.8％的fe2o3以及21～24％的c，余量为挥发分和不可避免的杂质。

4.根据权利要求3所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，按照重量百分数计，所述保护渣的化学成分包括：21.50％的cao、23.57％的sio2、14.06％的al2o3、1.9％的na2o，2.05％的f-、7.88％的mgo、0.9％的fe2o3及23.4％的c，挥发分和不可避免的杂质。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，所述保护渣的二元碱度为0.8～1.0。

6.根据权利要求5所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，所述保护渣的熔点为1250～1300℃。

7.根据权利要求6所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，所述保护渣在1300℃下的粘度为1.3～2.5pa·s，析晶率为20～30％。

8.根据权利要求7所述的一种连铸用保护渣，其特征在于，所述粘结剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种连铸用保护渣在φ1000～1200mm圆坯中碳合金钢连铸中的应用。

10.一种连铸方法，其特征在于，应用权利要求1-8任一项所述的保护渣，所述连铸方法的拉速为0.10～0.20m/min。

技术总结
本发明提供了一种φ1000～1200mm连铸用保护渣及其应用，涉及炼钢辅料技术领域，包括4～8份萤石、3～10份水泥熟料、1～4份白碱、22～30份焦炭粉、1～6份膨润土、8～14份铝矾土粉、8～15份镁橄榄石粉、32～42份高炉渣粉和2～3份粘结剂；通过提高碳的占比，有效缓解了液面大断面不同部位温度场的差异，使连铸坯中间缩松现象得以消除；通过提高Al2O3和MgO的占比，使配制出的保护渣的二元碱度减小、熔化温度提高、结晶温度提高，结合提高焦炭粉的加入量，不仅能控制熔速，还能控制保护渣在结晶器中的三层结构，使液渣层厚度合适，烧结层厚度小，无大渣条现象；连铸坯壳表面不易产生缺陷，整体缺陷较少。

技术研发人员：屈党军,王岩,赵春宝,李晓阳,王希彬,任义,许春
受保护的技术使用者：西峡龙成冶金材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15