專利名稱：奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣。
背景技術(shù)：
隨著不銹鋼產(chǎn)量及不銹鋼連鑄技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的要求越來(lái)越高，不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的性能直接影響不銹鋼連鑄坯及熱軋、冷軋成品板的質(zhì)量，尤其是表面質(zhì)量。
奧氏體不銹鋼是指鋼的組織結(jié)構(gòu)在高、低溫下均為奧氏體組織的不銹鋼。奧氏體不銹鋼板材的產(chǎn)量目前占不銹鋼總量的50％以上。奧氏體不銹鋼與碳鋼及其它不銹鋼相比，具有較高的熱膨脹系數(shù)、高溫時(shí)收縮能力強(qiáng)，具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)、連鑄坯在冷卻凝固時(shí)凝固坯殼內(nèi)外溫度梯度大，因此奧氏體不銹鋼在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中更容易使凝固坯殼厚度不均勻，導(dǎo)致鑄坯表面凹陷、裂紋等缺陷。為了克服奧氏體不銹鋼凝固過(guò)程中收縮大、導(dǎo)熱差、容易產(chǎn)生凹陷和裂紋等問(wèn)題，要求奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣具有較低的傳熱能力、有較好的潤(rùn)滑性和穩(wěn)定性，從而有效的提高鑄坯表面質(zhì)量。現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外鋼廠一般連鑄奧氏體不銹鋼板坯所用結(jié)晶器保護(hù)渣，渣堿度CaO/SiO2＜1.2，保護(hù)渣導(dǎo)熱系數(shù)大，如本申請(qǐng)人原使用的304奧氏體不銹鋼板坯所用結(jié)晶器保護(hù)渣，渣堿度CaO/SiO2＝1.07，熔點(diǎn)1102℃，熔速32秒，粘度0.147pa.s，800℃時(shí)保護(hù)渣導(dǎo)熱系數(shù)為0.149W/m.k，結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣液渣層厚度為11-13mm，保護(hù)渣渣耗為0.53kg/t鋼，鑄坯在軋制前表面的修磨損失率為1.42％。保護(hù)渣吸附鋼水中的AL2O3、Cr2O3、TiO2等夾雜物后，性能發(fā)生較大的變化，穩(wěn)定性差，鑄坯表面容易出現(xiàn)凹陷、裂紋等缺陷，鑄坯在軋制前表面的修磨損失率高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣的上述不足，本發(fā)明提供一種奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，本發(fā)明的保護(hù)渣，導(dǎo)熱系數(shù)小，可以提高奧氏體不銹鋼壽坯的表面質(zhì)量。
本發(fā)明的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣的生產(chǎn)設(shè)備采用目前國(guó)內(nèi)外通用的預(yù)熔空心顆粒連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣生產(chǎn)線，主體設(shè)備包括行星式輪碾機(jī)、壓球機(jī)、水冷無(wú)襯預(yù)熔爐、鄂式破碎機(jī)、擺磨、攪拌磨、柱塞泵、噴霧造粒干燥塔。制造方法采用通行的預(yù)熔空心顆粒結(jié)晶器保護(hù)渣生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)步驟主要是加工基料、原料混合、加工混合料。
A加工基料的步驟依次如下預(yù)熔原料→配料計(jì)量→混合均勻→擠壓造球→自然干燥→預(yù)熔→基料→破碎→磨粉B原料混合是將熔劑、碳質(zhì)材料粘結(jié)劑、水按照配比加入到加工好的基料中，然后混合料C加工混合料的步驟依次如下攪拌磨磨漿→造粒與干燥→成品檢驗(yàn)→計(jì)量包裝。
本發(fā)明的結(jié)晶器保護(hù)渣主要是對(duì)化學(xué)成分作了改變，本發(fā)明的結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣(CaO)34.5-37.5 二氧化硅(SiO2)26.5-28.5三氧化二鋁(Al2O3)7.50-8.50 氧化鎂(MgO)＜1.00三氧化二鐵(Fe2O3)＜1.00 氧化錳(MnO)3.00-3.50氟離子(F-)6.00-7.00 氧化鈉(Na2O)7.00-8.00氧化鋰(Li2O)0.50-0.80 固定碳(C固)1.7-2.00渣堿度CaO/SiO21.30-1.40。
本發(fā)明的結(jié)晶器保護(hù)渣的最佳化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣(CaO)36.14 二氧化硅(SiO2)26.57三氧化二鋁(Al2O3)8.08 氧化鎂(MgO)0.36三氧化二鐵(Fe2O3)0.70 氧化錳(MnO)3.09氟離子(F-)6.27 氧化鈉(Na2O)7.60氧化鋰(Li2O)0.61 固定碳(C固)1.81渣堿度CaO/SiO2＝1.36，熔點(diǎn)1098℃，熔速30秒，粘度0.156pa.s，800℃時(shí)保護(hù)渣導(dǎo)熱系數(shù)為0.124W/m.k，結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣液渣層厚度為11-14mm，保護(hù)渣渣耗為0.48kg/t鋼，鑄坯在軋制前表面的修磨損失率降低12.1％，有15％的鑄坯因表面質(zhì)量好，無(wú)須修磨而直接軋制。
本奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣的預(yù)熔原料是石灰石、石英砂、鋁礬土、水泥熟料、螢石、蘇打與膨潤(rùn)土，把預(yù)熔原料加水混合后制成球并干燥成形，加入焦碳預(yù)熔成基料，把基料破碎后配入熔劑、碳質(zhì)材料與粘結(jié)劑和30％-40％的水。熔劑為螢石、蘇打、碳酸錳與碳酸鋰，碳質(zhì)材料為高碳石墨、碳黑與石油焦，粘結(jié)劑為1.6-2.0％羥甲基纖維素鈉。經(jīng)攪拌磨磨漿后噴霧造粒干燥，制成高堿度奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣。
采用本發(fā)明的高堿度奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)器，可以提高奧氏體不銹鋼鑄坯的表面質(zhì)量，鑄坯在軋制前表面的修磨損失可降低10％-30％；在連續(xù)鑄造設(shè)備、工藝正常穩(wěn)定的情況下，鑄坯可實(shí)現(xiàn)無(wú)修磨軋制；高堿度奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣有較強(qiáng)的吸附夾雜的能力，保護(hù)渣穩(wěn)定性較好；采用高堿度奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣生產(chǎn)連鑄坯，每噸鋼可降低成本5元——12元。


圖1是本發(fā)明的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣制造方法流程圖。
上述圖中1、預(yù)熔原料 2、配料計(jì)量 3、混合均勻 4、擠壓造球 5、自然干燥6、預(yù)熔 7、基料 8、破碎 9、磨粉10、熔劑、碳質(zhì)材料 11、粘結(jié)劑、水 12、配料計(jì)量13、攪拌磨磨漿 14、造粒 15、干燥 16、成品檢驗(yàn)具體實(shí)施方式
申請(qǐng)人第二煉鋼廠生產(chǎn)的奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9板坯，這種鋼成品成分要求C≤0.07％ Si≤1.00％Mn≤2.0％ P≤0.035％S≤0.030％ Cr≤17.0％-19.0％ Ni≤8％-11％鑄坯的規(guī)格為200×1240mm2，連鑄拉鋼過(guò)程中，中包鋼水溫度為1480℃-1505℃，拉速0.75-0.95m/min。使用本發(fā)明的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，渣堿度CaO/SiO2＝1.36，熔點(diǎn)1098℃，熔速30秒，粘度0.156pa.s，800℃時(shí)保護(hù)渣導(dǎo)熱系數(shù)為0.124W/m.k，結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣液渣層厚度11-14mm，保護(hù)渣渣耗為0.48kg/鋼，鑄坯在軋制前表面的修磨損失率為1.24％。
加工基料的步驟依次如下預(yù)熔原料1與配料計(jì)量2及混合均勻3是把下述原料在行星式輪碾機(jī)中混合均勻石灰石420kg石英砂220kg 鋁礬土70kg水泥熟料60kg螢石100kg 蘇打90kg 膨潤(rùn)土40kg水160kg擠壓造球4把混合好的原料用壓球機(jī)擠壓成直徑50-60mm的球，再把壓制成的球在放在地上自然干燥5，把干燥后的球放入水冷無(wú)襯預(yù)熔爐內(nèi)，同時(shí)加入350kg焦碳進(jìn)行預(yù)熔6，熔化成基料7，把制成的基料7用鄂式破碎機(jī)破碎8，再用擺磨進(jìn)行磨粉9，磨成粒徑＜200目的粉料，本實(shí)施例為250目的粉料；然后進(jìn)行配料計(jì)量12，把熔劑螢石87kg、蘇打74.5kg、碳酸錳62kg、碳酸鋰19kg及碳質(zhì)材料高碳石墨25kg、碳黑12.5kg、石油焦6kg加入到加工成的粉料中，同時(shí)加入粘結(jié)劑羥甲基纖維素鈉20kg和水450kg，用攪拌磨磨漿13后，用噴霧造粒干燥塔造粒14與干燥15，制成1126kg的成品，最后成品檢驗(yàn)15。
水作為工藝消耗品在制作過(guò)程中絕大部分蒸發(fā)。粘結(jié)劑羥甲基纖維素鈉在使用過(guò)程中碳化變化固定碳。
制成成品的化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣(CaO)36.14 二氧化硅(SiO2)26.57三氧化二鋁(Al2O3)8.08 氧化鎂(MgO)0.36三氧化二鐵(Fe2O3)0.70 氧化錳(MnO)3.09氟離子(F-)6.27 氧化鈉(Na2O)7.60氧化鋰(Li2O)0.61 固定碳(C固)1.8權(quán)利要求
1.一種奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征是它的化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣(CaO)34.5-37.5 二氧化硅(SiO2)26.5-28.5三氧化二鋁(Al2O3)7.50-8.50 氧化鎂(MgO)＜1.00三氧化二鐵(Fe2O3)＜1.00 氧化錳(MnO)3.00-3.50氟離子(F-)6.00-7.00 氧化鈉(Na2O)7.00-8.00氧化鋰(Li2O)0.50-0.80 固定碳(C固)1.7-2.00渣堿度CaO/SiO21.30-1.40。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征是它的化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣(CaO)36.14 二氧化硅(SiO2)26.57三氧化二鋁(Al2O3)8.08氧化鎂(MgO)0.36三氧化二鐵(Fe2O3)0.70氧化錳(MnO)3.09氟離子(F-)6.27氧化鈉(Na2O)7.60氧化鋰(Li2O)0.61 固定碳(C固)1.81渣堿度CaO/SiO2＝1.36。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于它是由下述的原料與步驟制成它的預(yù)熔原料為石灰石、石英砂、鋁礬土、水泥熟料、螢石、蘇打與膨潤(rùn)土，把預(yù)熔原料加水混合后制成球并干燥成形，加入焦碳預(yù)熔成基料，把基料破碎后配入熔劑、碳質(zhì)材料與粘結(jié)劑和30％-40％的水，經(jīng)攪拌磨磨漿后噴霧造粒干燥制成；熔劑為螢石、蘇打、碳酸錳與碳酸鋰，碳質(zhì)材料為高碳石墨、碳黑與石油焦，粘結(jié)劑為1.6-2.0％羥甲基纖維素鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于它是由下述的原料重量配比的原料與步驟制成石灰石42份 石英砂22份 鋁礬土7份 水泥熟料6份螢石10份蘇打9份膨潤(rùn)土4份 水16份混合好擠壓成球，并干燥在型，把干燥后的球放入水冷無(wú)襯預(yù)熔爐內(nèi)，同時(shí)加入35份焦碳進(jìn)行預(yù)熔成基料，把制成的基料破碎、磨粉，磨成粒徑＜200目的粉料；把熔劑螢石8.7份、蘇打7.45份、碳酸錳6.2份、碳酸鋰1.9份及碳質(zhì)材料高碳石墨2.5份、碳黑1.25份、石油焦0.6份加入到加工成的粉料中，同時(shí)加入粘結(jié)劑羥甲基纖維素鈉2份和水45份，攪拌磨磨漿后，用噴霧造粒干燥塔造粒并與干燥成型。
全文摘要
一種奧氏體不銹鋼板坯結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征是它的化學(xué)成分(重量份)為氧化鈣34.5－37.5、二氧化硅26.5－28.5、三氧化二鋁7.50－8.50氧化鎂＜1.00、三氧化二鐵＜1.00、氧化錳3.00－3.50、氟離子6.00－7.00氧化鈉7.00－8.00、氧化鋰0.50－0.80、固定碳1.7－2.00，渣堿度CaO/SiO
文檔編號(hào)B22D11/11GK1657200SQ20041006458
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者段建平, 楊禮元, 程立, 馬建明 申請(qǐng)人:太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司