本发明专利技术公开了一种环保型合金钢用连铸保护渣，由下述质量百分比原料制备而成：CaO：40.5％，SiO2：30％，Al2O3：5％，MgO：3.5％，B2O3：4％，C：1.5％，Li2O2.5-3.5%、Na2O5.5-9.5%，CaO/SiO2为1.2-1.5；所述保护渣中Na2O与Li2O之和在10％以上。凝固温度为1170℃，析晶率100％。对设备无腐蚀，可防止钢液的氧化，钢液热损失小，净化钢渣界面效果好。该保护渣中二元碱度CaO/SiO2控制在1.1-1.5之间，在绿色环保的同时降低了保护渣对连铸设备的腐蚀，提高了合金钢的生产质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁冶金材料
，具体涉及一种合金钢用环保型连铸保护渣。
技术介绍
连铸保护渣是一种炼钢中使用的辅助材料，覆盖在连铸机结晶器钢水表面，在钢 水释放的热量的作用下，逐渐升温并发生烧结融化，在结晶器钢液面上形成双层Η层或者 多层的渣层结构。其主要功能是防止钢水被二次氧化，绝热保温，改善铸昆与结晶器之间的 传热。因此连铸保护渣技术对钢铁生产过程的质量保证有着非常重要的意义。 现有的连铸保护渣含有较多的氣元素，氣是一种有毒元素，在连铸生产过程中由 于高温的作用，一部分氣化物会挥发到大气中对空气造成污染同时危害人类健康。除了导 致大气污染和水污染外，还会腐蚀相关的连铸设备。随着环保对冶金行业越来越严格的要 求，从源头上解决连铸生产的氣污染问题，必要而且有意义。合金钢中含有的化Ti化等 元素，各种夹杂物对保护渣物化性能影响相差较大，对保护渣吸收夹杂物的能力W及由于 钢-渣反应和吸收夹杂物后性能的稳定性要求特别高。含碳量在〇.〇8%-〇. 16%的中碳包 晶、亚包晶钢，凝固过程会发生包晶反应，初生昆壳收缩较大，而且生长不均匀，容易导致表 面裂纹。为减缓包晶反应产生的剧烈体积收缩而引起的应力过大，需要控制昆壳尤其是在 弯月面附近向结晶器的传热速度，所W实现对初生凝固昆壳的缓冷就成为保护渣首要的任 务和核必功能。因此合金钢对连铸保护渣的质量会提出更高的要求。现有的连铸保护渣难 W满足合金钢高质量的要求，难W减少合金钢生产过程的质量缺陷。 中国专利技术专利201010110275. 2采用了Bz化、化2〇、化〇等作为助溶剂，基本可 W达到无氣或者低氣的要求。其中，所述保护渣成分按重量百分比为：化2〇3-15%，MgO 3-12%，A1203 <8%，B2032-9%，Cl-15%，其余为CaO与Si〇2，CaO/Si〇2为1. 1-1.5 ;所 述保护渣中化2〇与MgO之和在10%W上。然而其存在的问题是必须加入较多的助溶剂降 低烙点，增加了成本同时难W满足合金钢的生产要求。 中国专利技术专利201210270965. 3公开了一种高温合金用连铸结晶器保护渣配 方。该保护渣的组成成分按重量百分比计含有；Si〇232. 3-37.8%、化O3I. 0-40. 0%、A1203 3. 0-6. 0%、Li2〇 3. 5-3. 5%、胞2〇 5. 5-9. 5%、F5. 5-8. 5%、TC4. 5-6. 5%、0. 4 < 化2〇3《2. 2〇/〇， 其余为Κ2〇《2%、MnO《1%及其它微量组分；该保护渣中二元碱度化0/Si〇2控制在 1.07-1. 15之间，保护渣的理化性能参数为：半球点烙化温度为1094-115(TC，125(rC下的 粘度为0. 18-0. 28Pa·S，析晶温度为820-100(TC，凝固温度为930-100(TC。虽然改配方能 满足合金钢的生产要求，但是其缺点是含有氣元素。
技术实现思路
为了克服现有连铸保护渣含有有毒的氣元素和难W保证合金钢生产质量的不足， 本专利技术的目的在于提出一种新型的环保型合金钢用连铸保护渣；同时满足绿色环保和高质 量合金钢生产的两方面要求。 为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。 碳质材料、溶剂W及基料是连铸保护渣的Η大组成部分。基料通常分为酸性材料 和碱性材料，其中酸性材料包括；玻璃粉、娃石粉W及石英砂等；碱性材料包括；高炉渣、赤 泥W及娃灰石等物质。苏打、蛮石W及测砂等为主要的溶剂材料。炭质材料一般有炭黑类、 石墨类和焦炭粉等物质。另外，现在越来越多的生产单位和应用单位对人工合成的保护渣 的应用，送使得其成为一类保护渣的原料组成部分。为了适应保护渣质量的提高W及种类 的增多，尽可能的使生产的原料性能和成分稳定。 本专利技术所涉及的保护渣为一种合金钢用无氣环保型保护渣，其组成为在CaO为主 要成分的基础上，配W-定量的B203、Li20助烙剂，同时要减少化20、Si02的含量，增加 A1203W减少稀±氧化物的产生及MgO、A1203等。适量增加组元K20,改善保护渣烙融特 性。兼作助烙剂。采用较高碱度（Ca0/Si02)，该比值一般在1. 1W上，可W提高保护渣的 结晶温度和结晶率，一方面减少福射传热，另一方面结晶体内的微小裂纹、空隙会阻碍和衰 减传热强度，达到减缓传热和减少裂纹的目的，保护渣中通常还含有1%左右的化203,可W 加快碳质材料烧损、减少烧结层厚度。 MgO和A1203-样，都是网络结构限制体，能够限制保护渣中结晶相的析出。保 护渣结晶温度随碱度增加而增大，随着网络限制体A1203和MgO的增多而降低，而化20和 CaO则能提高结晶度。因此化20和MgO必须具备一定的加入量，单项W不低于3%为宜， 且化20和MgO的总和不得低于10%，否则也不利于晶体的形成。在保证一定晶体析出量 的同时，提高化20,降低MgO有助于降低析晶温度，反之增加析晶温度.本保护渣W镇娃巧 石（3Ca0·MgO · 2Si02)和钢娃巧石（化20 · CaO · Si02)为主要析出相，可取代含F渣中 的枪晶石，有效抑制铸昆表面裂纹的发生。该保护渣由于不含对人体及环境有危害的F，因 此可谓是一种绿色产品。经生产现场使用验证，使用该无氣保护渣，不但对连铸浸入式水口 的腐蚀程度明显降低，比同类型含F渣低13%左右。而且不会造成二冷水抑值的降低，对 设备的镑蚀程度必然大大减轻。另外二冷水中也不再产生氣化物的富集，明显改善了循环 水的处理和排放压力。 在碱度大于1和小于1时，Li20和K20含量的变化对烙点的影响基本相同。烙 点随着Li20和K20含量而降低。当Li20和K20含量小于10%，烙点随着Li20和K20含量 的增加而显著减小；当Li20和K20含量增加到10%左右，在增加Li20和K20含量烙点几 乎不降低。由此可见，碱金属只能在一定范围之内能显著地改变烙点，Li20作为一种可 选的助烙剂，在烙点、粘度偏高时可适当添加，当其含量超过送个范围后，对烙点的作用效 果明显减小。 与现有技术相比本专利技术的有益效果。 本专利技术的无氣环保型保护渣，由于各项使用性能及指标均在传统保护渣的范围 内，因此，对铸昆表面质量没有任何负面影响。生产实绩表明，使用本专利技术的环保型合金钢 连铸保护渣，铸昆表面质量良好，没有产生表面夹渣、针孔、凹陷等质量问题和粘结漏钢事 故，用于包晶钢、含裂纹敏感性元素的合金钢种上，也未产生纵向裂纹，完全满足了连铸工 艺的各项需求。【具体实施方式】 针对合金钢种，铸昆断面在135X950-1550mm2,拉速在2. 0-3.Om/min的连铸工艺 条件下，研究及设计相应保护渣。对于裂纹敏感的合金钢保护渣来说，首先要确保铸昆适 宜的传热效果(缓冷作用)，然后W较低的粘度和足够的单耗来确保润滑作用。根据上述原 则开发了用于中薄板昆钢种的具有高碱度、高结晶性能、能在结晶器内对初生昆壳进行缓 冷的连铸保护渣。根据钢种特点及高拉速对保护渣物化性能的要求，确定各性能指标的 基本取值范围：碱度CaO/Si02=l. 2-1. 28 ;烙化温度T半=1000-115(TC;粘度（130(rC) =0. 07-0. 15化S;结晶性能为50本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合金钢用环保型连铸保护渣，其特征在于，所述保护渣成分按重量百分比为：CaO ：40.5％，SiO2 ：30％，Al2O3 ：5％，MgO ：3.5％，B2O3 ：4％，C ：1.5％，Li2O 2.5‑3.5%、Na2O 5.5‑9.5%， CaO/SiO2为1.2‑1.5 ；所述保护渣中Na2O 与Li2O之和优选在9％以上；凝固温度为1170℃，析晶率100％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜丹宁，
申请(专利权)人：姜丹宁，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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