專利名稱：小板坯連鑄功能保護材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于耐火材料用機械技術領域，特別涉及一種小板坯連鑄功能保護 材料。
背景技術：
科學技術的進步，使連鑄技術走向了多樣化。冶金行業(yè)出現(xiàn)了小方坯連鑄、 圓坯連鑄和小板坯連鑄、大板坯連鑄，為了適應煉鋼節(jié)奏的變化，小板坯連鑄 也占有一定的份額，因此開展與斷面相適應的功能保護材料技術研究一直是連 鑄工作者工作的重點。
四川威遠鋼廠板坯連鑄機，澆注斷面150X400 800mm2。根據(jù)出鋼量和鑄 機匹配出發(fā)，該小板坯鑄機工作拉速是0.8 1.8 m/min， 一般拉速在0.8 1.6 m/min之間，由于斷面和拉速的限制，凝固速率和坯殼與結(jié)晶器壁間的摩擦力成 為功能保護材料解決問題的關鍵。因此功能保護材料的設計要求針對以下要求 l)渣化速度要快，保證正常的耗量；2)渣膜分布要均勻，保證傳熱均勻；3)要 保證足夠的熔渣層厚度，使功能保護材料的三層結(jié)構(gòu)合理；4)具有較好的吸附 夾雜能力，使渣子的性能穩(wěn)定；5)使渣子具有穩(wěn)定的保溫能力?？傊?功能保護材料熔化性能良好，達到適中的耗量和較好的潤滑性能及更好的傳熱 效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種解決小板坯表面凹陷、粘結(jié)性漏鋼、鑄坯表面夾渣和粘渣 問題的連鑄功能保護材料。。
一種小板坯連鑄功能保護材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰 石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為50 60%、 12 18%、 3. 1 4. 1%、 2. 5 3.5%、 4 6. 3%、 1. 6 2. 4%、 6 7%、 2. 5 3.5%、 2.4 3. 5%、 1.6 2.4%。
作為一種優(yōu)選，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰石、白堿、冰晶 石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為55. 5%、 16.0%、 4.0%、 3.0%、 5.0%、 2.0%、 6.5%、 3.0%、 3.0%、 2.0%。
所述功能保護材料的二元堿度(CaO/Si02)為l. 15 1.25。
所述功能保護材料內(nèi)包括Si02、 CaO、 A1203、 Fe203、 Na20、 F 、 k20，其質(zhì)量 百分含量分別是Si02占27. 0 31. 0%、 Ca0占33. 0 38. 0%、 A1203占2. 0 6. 0%、 Fe203占1. 0 3. 5%、 Na20占6. 0 9. 0%、 F—占5. 0 8. 0%、 k20小于0. 5%。
小板坯功能保護材料主要是針對Q235鋼。該鋼屬低碳鋼，另外鋼中夾雜物 較多，要求功能保護材料吸附性要強，防止夾渣和出現(xiàn)表面缺陷。
化學成份的設計首先堿度控制在1.20左右，以保證傳熱的均勻，本發(fā)明 控制堿度在1.15 1.25之間。另外，適中的熔點和粘度，使功能保護材料化渣 較快，并且保持一定的液渣層厚度，加入鋰灰石和冰晶石，來控制功能保護材 料的熔點和粘度，提高功能保護材料的潤滑性能，使功能保護材料的傳熱達到 最佳均勻狀態(tài)。另外功能保護材料中加入一定數(shù)量的氟化鈣，使F—含量在6.5 7.5%之間，增強了功能保護材料的流動性；其次還在配碳上做了改進， 一是選 用了碳黑，又加入了少量增碳劑，采用的是復合配碳，促使燒結(jié)層和液渣合理 布局，降低渣條的出現(xiàn)和使功能保護材料均勻流動，達到良好的冶金效果，本 發(fā)明碳含量控制在4. 5 5. 5%之間。
功能保護材料物化性能確定。本發(fā)明要求功能保護材料具有較低的熔點、 粘度、和較快的熔化速度。設計熔點1090 1120°C， 130(TC的粘度為0.083 0.089 Pa'S，熔化速度為25 35秒(渣柱法測試)。
配渣基料的選用和特點。功能保護材料所用的基料對于功能保護材料的性 能起著重要作用，常規(guī)的配料主要是多種礦物生料混合而成。由于受熱后產(chǎn)生 分解化合而影響性能變化，影響了功能保護材料的穩(wěn)定性，本發(fā)明是采用預熔料作為功能保護材料的基料，加入少量生料配渣。因此該功能保護材料性能穩(wěn) 定。
采用以上所發(fā)明的小板坯功能保護材料，在威遠鋼廠連鑄機澆注Q235鋼種。 斷面在150X400 800mm2上使用，噸鋼耗量為0.45 0.65kg/T鋼，結(jié)晶器液渣 層厚度8 12mm。經(jīng)大生產(chǎn)試用結(jié)果表明，該功能保護材料使用時，結(jié)晶器內(nèi) 鋪展性、保溫性、熔化性、吸附性能表現(xiàn)良好，結(jié)晶器四周傳熱均勻，滿足小 板坯的使用要求，既保護潤滑好，又防止了粘結(jié)漏鋼，鑄坯表面無夾渣、無縱 裂、無缺陷。
具體實施例方式
實施例一
一種小板坯連鑄功能保護材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰 石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為52%、 17%、 4%、 3.3%、 6%、 2.2%、 6.6%、 3.4%、 3.3%、 2.2%。
所述功能保護材料的二元堿度(Ca0/Si02)為l. 15 1.25。
所述功能保護材料內(nèi)包括Si02、 CaO、 A1203、 Fe203、 Na20、 F—、 k20，其質(zhì)量 百分含量分別是Si02占27. 0 31. 0%、 CaO占33. 0 38. 0%、 A1203占2. 0 6. 0%、 Fe203占1. 0 3. 5%、 Na20占6. 0 9. 0%、 F—占5. 0 8. 0%、 k20小于0. 5%。
實施例二
一種小板坯連鑄功能保護材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰 石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為55. 5%、 16.0%、 4.0%、 3.0%、 5.0%、 2.0%、 6.5%、 3.0%、 3.0%、 2.0%。 所述功能保護材料的二元堿度(CaO/Si02)為1.15 1.25。 所述功能保護材料內(nèi)包括Si02、 CaO、 A1203、 Fe203、 Na20、 F—、 k20，其質(zhì)量 百分含量分別是Si02占27. 0 31. 0%、 CaO占33. 0 38. 0%、 A1203占2. 0 6. 0%、 Fe203占1. 0 3. 5%、歸占6. 0 9. 0%、 F占5. 0 8. 0%、 k20小于0. 5%。實施例三
一種小板坯連鑄功能保護材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰
石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為60%、 14.3%、 3.2%、 2.7%、 4.3%、 2%、 6.3%、 2.6%、 2.8%、 1.8%。
所述功能保護材料的二元堿度(Ca0/Si02)為l. 15 1.25。
所述功能保護材料內(nèi)包括Si02、 CaO、 A1203、 Fe203、 Na20、 F—、 k20，其質(zhì)量 百分含量分別是Si02占27. 0 31. 0%、 CaO占33. 0 38. 0%、 A1203占2. 0 6. 0%、 Fe203占1. 0 3. 5%、 Na20占6. 0 9. 00/o、 F—占5. 0 8. 0%、 k20小于0. 5%。
生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制標準。功能保護材料成品的理化性能穩(wěn)定性與生產(chǎn)工 藝的控制是直接相關的。為了達到本產(chǎn)品的使用特性，本發(fā)明采用下列措施1) 每種原料粒度要求通過250目；2)混勻攪拌和水磨成漿時間各1小時。
采用以上所發(fā)明的小板坯功能保護材料，在威遠鋼廠連鑄機澆注Q235鋼種。 斷面在150乂400 800咖2上使用，噸鋼耗量為0.45 0.65kg/T鋼，結(jié)晶器液渣 層厚度8 12mm。經(jīng)大生產(chǎn)試用結(jié)果表明，該功能保護材料使用時，結(jié)晶器內(nèi) 鋪展性、保溫性、熔化性、吸附性能表現(xiàn)良好，結(jié)晶器四周傳熱均勻，滿足小 板坯的使用要求，既保護潤滑好，又防止了粘結(jié)漏鋼，鑄坯表面無夾渣、無縱 裂、無缺陷。
權(quán)利要求
1.一種小板坯連鑄功能保護材料，其特征在于其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為50～60％、12～18％、3.1～4.1％、2.5～3.5％、4～6.3％、1.6～2.4％、6～7％、2.5～3.5％、2.4～3.5％、1.6～2.4％。
2. 如權(quán)利要求1所述的功能保護材料，其特征在于其原料包括熔化料、 硅灰石、熟料、鋰灰石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為55. 5%、 16. 0%、 4. 0%、 3. 0%、 5. 0%、 2. 0%、 6. 5%、 3. 0°/。、 3. 0%、 2. 0%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的功能保護材料，其特征在于所述功能保護材料的二元堿度(Ca0/Si02)為1.15 1.25。
4. 如權(quán)利要求3所述的功能保護材料，其特征在于所述功能保護材料內(nèi) 包括Si02、 CaO、 M203、 Fe203、 Na20、 F—、 k20，其質(zhì)量百分含量分別是Si02占27. 0 31.0%、 CaO占33.0 38. 0%、 A1203占2. 0 6. 0%、 Fe203占1. 0 3. 5%、 Na20占 6. 0 9. 0%、 F—占5. 0 8. 0%、 k20小于0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小板坯連鑄功能保護材料，其原料包括熔化料、硅灰石、熟料、鋰灰石、白堿、冰晶石、螢石、膨潤土、增碳劑、炭黑，其重量百分含量分別為50～60％、12～18％、3.1～4.1％、2.5～3.5％、4～6.3％、1.6～2.4％、6～7％、2.5～3.5％、2.4～3.5％、1.6～2.4％。試用結(jié)果表明，該功能保護材料使用時，結(jié)晶器內(nèi)鋪展性、保溫性、熔化性、吸附性能表現(xiàn)良好，結(jié)晶器四周傳熱均勻，滿足小板坯的使用要求，既保護潤滑好，又防止了粘結(jié)漏鋼，鑄坯表面無夾渣、無縱裂、無缺陷。
文檔編號B22D11/11GK101637812SQ20091006573
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者李書成, 李偉鋒 申請人:河南省西保冶材集團有限公司