專利名稱：一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼鑄錠用輔助材料領(lǐng)域，特別涉及一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣。
背景技術(shù)：
在煉鋼鑄錠過程中，在下注鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，通常在鋼錠模底部、或在鋼錠模底部附近放置或吊掛保護(hù)渣，當(dāng)鋼水通過湯道進(jìn)入鋼錠模底部和保護(hù)渣接觸時(shí)，保護(hù)渣便浮在鋼水面上，由于保護(hù)渣的熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于鋼水溫度，因此在鋼液面上形成了液渣層，鋼水不斷進(jìn)入鋼錠模，鋼液面持續(xù)上升，保護(hù)渣繼續(xù)熔化，這樣在鋼錠表面都被一層渣膜包裹。煉鋼鑄錠用保護(hù)渣(簡稱模鑄保護(hù)渣)具有下列作用熔渣層隔絕空氣防止鋼水二 次氧化；熔渣吸附鋼水中上浮的夾雜物；模壁與鋼錠間的渣膜促使鋼錠表面光潔；粉渣對鋼水還起到保溫作用。保護(hù)渣通常由三部分組成，即含有CaO、SiO2, Al2O3等氧化物的基本渣料；調(diào)節(jié)保護(hù)渣熔點(diǎn)、粘度、含有Na20、F等成分的助熔劑；調(diào)節(jié)保護(hù)渣熔化速度的炭素材料。保護(hù)渣中的炭素材料為石墨、炭黑、焦碳粉等，加入量在10% 30%，它除了調(diào)節(jié)熔化速度，防止保護(hù)渣燒結(jié)外，還能改善保護(hù)渣的鋪展性，強(qiáng)化保溫作用。但是保護(hù)渣中的炭素材料常常引起鋼錠局部增碳。未熔的保護(hù)渣在鋼錠模底部與鋼水直接接觸，保護(hù)渣中的碳溶解于鋼水引起增碳，鋼液上升至錠身與帽口交界處粉渣在此聚集與滯留，粉渣與鋼水和紅熱錠身接觸引起增碳，在鋼水最后凝固的帽部區(qū)域碳的傳質(zhì)造成的中心增碳。所以對于模鑄低碳鋼來說保護(hù)渣引起的鋼錠局部增碳缺陷往往是無法避免的。對于那些含碳量小于1%的鋼種來說必須使用專用保護(hù)渣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣，使原材料種類簡單化，低容重且使熔化性能、鋪展性以及保溫性能得到提高，并能有效較少鋼錠碳的使用量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣，其特征在于，其組分重量份為
保護(hù)渣的原料組分重量份為
改性粉煤灰45-65 膨脹珍珠巖15-25 ；
純堿6-8
膨脹石墨粉10-12 鱗片石墨粉2-4 黑猛礦石 8_10 ；
鉀長石 4_6 ；
所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :
O.3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末；
將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。所述的煉鋼模鑄用無碳保護(hù)渣，其特征在于，所述黑錳礦石和鉀長石的粒度控制為大于O. 25暈米的少于1%，小于O. 044暈米的不少于50%。本發(fā)明加入膨脹珍珠巖目的為降低保護(hù)渣的容重，改善保護(hù)渣的保溫性能，降低保護(hù)渣的容重。膨脹珍珠巖是一種使用廣泛的超輕質(zhì)建筑材料，是由天然礦物經(jīng)過膨脹處理而得到的，其容重僅為O. 01克/厘米3，含有Si02、Al203的膨脹珍珠巖作為保護(hù)渣加入鋼水中不斷熔化，最終成為熔渣的一部分。膨脹珍珠巖本身的熔點(diǎn)很低，如加入量過多會(huì)降低保護(hù)渣的熔點(diǎn)，使保護(hù)渣熔化過快，在鋼水面沒有未熔的固態(tài)保護(hù)渣，這樣反而會(huì)影響保護(hù) 渣的保溫性能。上述原料的粒度控制在粒徑大于O. 25毫米的少于1% (即60目篩上物少于1%)，粒徑小于O. 044毫米的不少于50% (即300目篩上物少于50%)。飄珠粒徑100%小于O. 36毫米。原料烘干后的水分小于O. 5%。將上述原料充分混均后包裝成袋。一定的粒度能保證原料混勻，熔化后熔渣成分均勻。原料烘干后的水分小于O. 5%，防止保護(hù)渣因潮濕而結(jié)塊，從而影響保護(hù)渣使用時(shí)的鋪展性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明加入了改性粉煤灰，改性粉煤灰具有容重輕，流動(dòng)性好，分散性好，保溫性能好，能吸附鋼水中的雜質(zhì)能力好，能在高溫下爆裂推動(dòng)保護(hù)渣的特點(diǎn)，還配入膨脹珍珠巖，使保護(hù)渣容重不到通常保護(hù)渣的二分之一，提高了保溫性能。本發(fā)明保護(hù)渣具有原材料種類簡單，熔化性能好，鋪展性好，低容重，保溫性能好的特點(diǎn)。在含碳量小于1%的模鑄電工鋼，模鑄冷墩鋼，模鑄焊絲鋼上都取得了良好的使用實(shí)績。
具體實(shí)施例方式一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣，保護(hù)渣的原料組分重量份為
改性粉煤灰65
膨脹珍珠巖25 ；
純堿6
膨脹石墨粉10 鱗片石墨粉3 黑錳礦石 8 鉀長石 4 ；
所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :0. 4 :
O.8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末；
將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。
膨脹珍珠巖是一種超輕質(zhì)建筑材料，是由天然礦物經(jīng)過膨脹處理而得到的，其容重為O. 01克/厘米3，硅灰石、膨脹珍珠巖和炭黑的粒度控制為大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044暈米的不少于50%。
保護(hù)渣的理化性能參數(shù)為半球點(diǎn)熔化溫度為1085 1170°C，1250°C下的粘度為
O.17 O. 29Pa · s，析晶溫度為870 1150°C，凝固溫度為960 1040°C。
權(quán)利要求
1.一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣，其特征在于， 保護(hù)渣的原料組分重量份為 改性粉煤灰45-65 膨脹珍珠巖15-25 ； 純堿6-8 膨脹石墨粉10-12 鱗片石墨粉2-4 黑猛礦石 8_10 ； 鉀長石 4_6 ； 所述改性粉煤灰制備是將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%硫酸、16-24%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-22h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥，然后按粉煤灰硅灰石粉白云石粉重量比I :O.3-0. 5 :0. 5-0. 8將三種物料送入流化床中1050-1100°C焙燒1-1. 5小時(shí)，冷卻后研磨成納米粉末；將各原料混料均勻后粉碎造粒得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煉鋼模鑄用無碳保護(hù)渣，其特征在于，所述黑錳礦石和鉀長石的粒度控制為大于O. 25毫米的少于1%，小于O. 044毫米的不少于50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用粉煤灰制煉鋼模鑄的保護(hù)渣，其組分重量份為含有改性粉煤灰為基本渣料，將灼燒之后的粉煤灰先后依次置于20-25%鹽酸、15-20%氫氧化鈉溶液中，攪拌20-24h，然后從酸堿浸液中濾出的粉煤灰，用去離子水沖洗至中性，并用PH試紙測試加以確定，最后過濾，干燥處理。本發(fā)明使原材料種類簡單化，低容重且使熔化性能、鋪展性以及保溫性能得到提高，并能有效較少鋼錠碳的使用量。
文檔編號(hào)B22D7/00GK102825246SQ20121027103
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者魯方志 申請人:馬鞍山科潤冶金材料有限公司