一种无取向硅钢用中间包覆盖剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属冶炼辅料技术领域，涉及板昆铸机德铸钢水生产中中间包用覆盖 剂，特别涉及一种无取向娃钢用中间包覆盖剂。
【背景技术】
[0002] 中间包覆盖剂在连铸过程中覆盖于中间包内钢液面上，其主要作用是；隔热保温， 减少钢液面热损失，防止德铸过程中温降过大；隔离钢液和空气，防止大气对钢水的二次氧 化；溶解、吸附钢水中上浮至钢液面的非金属夹杂物，净化钢水；不与钢水反应避免污染钢 水，防止钢液回硫等。
[0003] 娃钢的生产工艺和设备复杂，钢中各成分控制严格，杂质含量要求极低，制造工序 比碳钢长、影响性能因素比碳钢多，各成分和连铸过程中的钢水温度的控制范围比碳钢窄 等，被誉为钢铁中的"工艺品"。
[0004] 作为一种纯净钢，无取向娃钢对钢中的杂质元素和夹杂物含量都有严格的要求。 由于娃钢中夹杂物都属于非磁性或弱磁性物质，因此它们的存在减少了铁磁性基体的体 积，严重破坏了娃钢基体的连续性，微细夹杂物对畴壁移动起钉扎作用，阻碍磁畴转动和畴 壁移动，使得娃钢片的基体磁化不均匀，导致铁损增加，磁感降低，并且当夹杂物尺寸与畴 壁厚度（几百纳米）接近时，钉扎畴壁的能力最强。故，对于无取向娃钢而言，减少夹杂物 的数量尤其是减少微细夹杂物数量是十分必要的。
[0005] 钢水中间包内温度保持相对较高有利于夹杂物的上浮去除。然而随着德注的进 行，钢水温降是不可避免的。为了保持钢水恒温德注，有钢铁企业采取中间包等离子加热的 方法，该方法存在能耗高、设备运行维护成本高等缺点。为此，无取向娃钢用中间包覆盖剂， 除了要求其具有良好的保温性能、吸附夹杂和净化钢水的能力，还应严格控制碳含量W避 免钢液的增碳。碳含量过低会使覆盖剂的保温性能变差，而通过选择合理的原材料和适当 的生产方法可提高覆盖剂的保温性能。
[0006] 国内外关于中间包覆盖剂的专利文献不少，中国专利公布号CN102000794A"-种 娃钢专用双层无碳中间包覆盖剂及使用方法"采用双层中包覆盖剂来解决保温性能问题， 但随着生产的进行和覆盖剂的不断消耗，上层的酸性渣也将烙化进入下层，从而降低渣的 碱度和吸附夹杂的能力。专利CN200810040898 "-种取向娃钢用中间包覆盖剂"主要用 于取向娃钢专用覆盖剂，通过降低覆盖剂中碳、硫和T-Fe的含量，控制钢水的增碳、增硫和 Als波动范围，其主要应用于取向娃钢，而且由于防止中间包钢水增碳，降低覆盖剂中的碳 含量，又没有采取其他增强覆盖剂保温性能的措施，因此其保温性能相对较差，容易导致钢 水温差较大，不利于娃钢的磁性能的过程稳定控制。专利CN10131288A主要降低碳的含量， 而其中含有Ti化，无法生产对Ti含量有严格要求的钢种。专利CN102259175.A巧铅镇质无 碳中包覆盖剂主要采用碳酸盐和喷雾造粒生产方法来保证高碱度覆盖剂的保温性能。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种无取向娃钢用中间包覆盖剂，主要解决现有中间包覆盖 剂的杂质元素含量高、保温性能差，难W满足无取向娃钢连续德铸的技术问题。
[0008] 本发明的技术思路是通过合理选择的原材料和适当的生产方法提高覆盖剂的保 温性能。
[0009]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 一种无取向娃钢用中间包覆盖剂，其化学成分的重量百分比为CaO 40~50%，Si〇215~25%，AI2O35~8%，MgO 5~10%，MgC〇310~12%，CaC〇38~10%, CaFz 2~5%, C <1〇/〇， TK0.06%，P<0. 01%，S<0. 01%，娃铅镇粉2~5%，娃铅镇粉中娃、铅、镇的质量比例为1 ;2 : 3,其余为不可避免的杂质。
[0010] 本发明覆盖剂加入白云石，其主要成分为MgC〇3、CaC〇3。覆盖剂中配加白云石后主 要能够起到Η个作用；1、在高温条件下发生分解反应（1)，
该反应产生气体，在表面形成气泡，从而起到膨胀发泡的作用，有利于覆盖剂的铺展和 蓬松作用，降低钢液表面的热损失和提高覆盖剂的保温性能；2、该反应是吸热反应，能够延 缓覆盖剂的烙化时间，从而提高覆盖剂的保温性能；3、分解反应产生化0、MgO,对中间包镇 质涂料和镇质绝热板侵蚀小；对钢液无污染，并且有良好的吸附夹杂的能力。
[0011] 本发明覆盖剂添加一定的娃铅镇粉，该颗粒与高温钢水作用下，部分溶于钢水，它 们都是较强的亲氧元素，从而脱除钢水中的氧，反应放出的热量可W补充中间包覆盖剂的 福射散热，生成的氧化产物上浮进入覆盖剂中，起到净化钢水的作用；还有部分形成合金蒸 汽，达到阻止氧气进入钢水的目的，起到保护钢水不被氧化的作用。此外由于反应（2)、（3) 式的存在，容易使得钢水中的Als含量产生波动，而对于无取向娃钢来说，钢中的Als含量 波动太大会对其磁性能产生不利影响，因此，覆盖剂中配加一定数量的铅粉可W提供反应 似、（3)式所需的Als。
进一步，本发明为提高覆盖剂的保温性能，采用了轻质原料白云石、膨胀材料膨胀珍珠 岩，同时采用喷雾造粒生产空必球形颗粒覆盖剂降低其堆比重，从而获得良好铺展性能和 保温性能的覆盖剂。
[0013] 本发明综合考虑覆盖剂的烙化温度、碱度、保温性能，W及避免污染钢水和净化钢 水等多方面要求，来确定覆盖剂的主要化学成分。其中，为了避免钢液的增碳，本发明覆盖 剂中的C<1% ;为了避免钢水增Ti，本发明覆盖剂中的TK0. 06 %。由于无取向娃钢中的P、S 含量极低，本发明覆盖剂中p<〇.01%，S<0.01%。
[0014] 本发明覆盖剂的物理性能；烙点(半球点温度)为1360~139(TC;140(rC时的粘度 为 0. 25 ~0. 30 化·S。
[0015] 本发明的制备方法为：原料准备一配料一揽拌混匀一水磨成浆一喷雾造粒一成品 包装，其中混匀揽拌和水磨成浆时间各60分钟。
[0016] 本发明原料包括烙化料、石灰石、白云石、娃铅镇粉，本发明所述覆盖剂原料除了 烙化料为半成品料外，其他均为工业原料，原料组分(重量百分比）要求如下： 石灰石；CaO50. 0~58. 0%、Si〇21. 0~4. 0%、MgO1. 0~2. 0%，其它为烧损和杂质； 白云石；CaO50. 0 ~55. 0%、Si〇22. 0 ~5. 0%、MgO35. 0 ~45. 0〇/〇 ; 娃铅镇粉中娃、铅、镇的质量比例为1 :2 ;3 ; 所用的烙化料成分为；CaO50 ~60%、MgO10 ~15%、AI2O35 ~10%、Si〇220 ~22〇/〇、CaF2:3 ~6〇/〇,C<1 〇/〇。
[0017] 本发明相比现有技术具有如下积极效果： 1.本发明覆盖剂具有较强的吸附夹杂物能力和保温性能，能有效防止钢液的回硫、回 磯。
[0018]2.本发明覆盖剂中碳、铁的含量低，不会引起钢液的增碳和增铁。
【附图说明】
[001引 图1为表1; 图2为表2; 图3为表3。
【具体实施方式】
[0020] W下用具体实施例1-5对本发明作更详细的描述 表1为本发明覆盖剂化学成分的重量百分比，余量为不可避免的杂质； 表2为钢包、中间包内钢水含碳量的变化； 表3为钢包、中间包内钢水温度的变化； 表3中，T1、Τ2、Τ3分别为钢包钢水德注了 80吨、160吨、250吨时中间包钢水温度。
[0021] 本发明覆盖剂的物理性能；烙点（半球点温度）为1360~1390°C;140(TC时的粘 度为0. 25~0. 30化.S。
[0022] 现场试验表明，实施例的无取向娃钢用中间包覆盖剂无结壳粘棒现象，无塞棒异 常侵蚀，铺展性好，钢水增碳小于化pm;不会使钢水产生回硫、回磯，中间包钢水温降小于 3〇C/ 炉。
[0023] 除上述实施例外，本发明还可W有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种无取向硅钢用中间包覆盖剂，其特征是化学成分的重量百分比为CaO40~ 50%，Si02 15 ~25%，A1203 5 ~8%，MgO5 ~10%，MgC03 10 ~12%，CaC038 ~10%,CaF2 2 ~ 5%,C〈1 %，Ti〈0. 06 %，P〈0. 01 %，S〈0. 01%，硅铝镁粉2~5%，硅铝镁粉中硅、铝、镁的质量 比例为1 :2 :3,其余为不可避免的杂质。2. 如权利要求1所述的无取向硅钢用中间包覆盖剂，其特征是，所述的覆盖剂由熔化 料、石灰石、白云石、硅铝镁粉这些原料按权利要求1成分配制。3. 如权利要求2所述的无取向硅钢用中间包覆盖剂，其特征是所述的原料其组成成 分的重量百分比为：熔化料：CaO50~60%、MgO10~15%、A1203 5~10%、Si02 20~22%、 CaF2:3 ~6%，C〈1 % ;石灰石：CaO50. 0 ~58. 0%、Si021. 0 ~4. 0%、Mg0 1. 0 ~2. 0% ;白云石： CaO50. 0~55. 0%、Si02 2. 0~5. 0%、MgO35. 0~45. 0% ;硅铝镁粉中硅、铝、镁的质量比例 为 1 :2 :3。
【专利摘要】本发明涉及一种无取向硅钢用中间包覆盖剂，主要解决现有中间包覆盖剂的杂质元素含量高、保温性能差，难以满足无取向硅钢连续浇铸的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种无取向硅钢用中间包覆盖剂，其化学成分的重量百分比为CaO40～50%，SiO215～25%，Al2O3？5～8%，MgO5～10%，MgCO310～12%，CaCO38～10%,CaF2？2～5%,C<1%，Ti<0.06%，P<0.01%，S<0.01%，硅铝镁粉2～5%，硅铝镁粉中硅、铝、镁的质量比例为1：2：3，其余为不可避免的杂质。本发明覆盖剂保温性能好，能有效吸附夹杂物、防止钢水增碳，主要用于无取向硅钢的生产。
【IPC分类】B22D11/111
【公开号】CN105312523
【申请号】CN201410285203
【发明人】江中块, 倪修华, 吴德润, 杨金成
【申请人】上海梅山钢铁股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月24日